起搏器组成 和基础知识介绍
– 移动电话要距离起搏器15公分以上
电刀是最常见的 起搏器医院电磁干扰源
• 后果
– 过感知抑制 – 感知不良(噪音反转) – 电源重置 – 永久失去起搏器输出
• 预防措施
– 将模式重设为 VOO/DOO, 或将磁铁放到起搏器上
– 策略地放置接地板
– 将电烙脉冲限制在每隔 10 秒有 1 秒的脉冲
– 使用双极电烙镊子
• 高阻抗减少电池的电力消耗并延长电池的寿 命, 但可能影响起搏功能,甚至无夺获
• 低阻抗增加电池的电力消耗并缩短电池的寿 命
• 起搏系统阻抗值在 300 至 1,000 W 之间
– 高阻抗导线的阻抗值大于 1,000 欧姆
导线阻抗值随下面的因素而变化:
• 绝缘破裂 = resistance decreases • 电线断裂 = no conduction
金属丝断裂,绝缘破裂可引起感知不良 或过感知
• 当内外导体连续接触时会发生感知不良
– 自身搏动的信号在感知放大器处被减弱并且 振幅不再符合设定的感知值
• 当内外导体间歇接触时会发生过感知
– 信号被误认为 P 波或 R 波
课程内容
• 认识起搏系统的组成部分及它们相应的功能 • 规定基本电学术语的定义 • 描述时间 - 强度曲线图中振幅和脉宽之间的关系 • 解释感知的重要性 • 讨论电磁干扰源及与这些干扰源相关的病人/临床医生应掌握的
影响电池使用寿命的因素包括:
• 导线阻抗 (lead resistance) • 振幅和脉宽设置 (amplitude and pulse width) • 起搏事件与自身事件的百分比 (pacing and
intrinsic events ratio) • 频率适应模式设为 ON (shorten life)
-
阴极
双极起搏系统(bipolar system)
有一根有两个电极的导线 位于心脏内,在这个系统中, 脉冲:
• 通过导线末端的顶端 电极流动
• 刺激心脏 • 返回导线顶端近侧的
环形电极
阳极
阴极
单极导线 unipolar lead
双极导线 bipolar lead
• 单极导线比双极导线的直径小 (measured in French)
第一节 起搏系统的组成与功能
正常的心脏传导系统
窦房结发放脉冲使心房收缩; 房室结传导冲动使心室收缩
窦房结 房室结
心房 心室
束支
异常心脏传导组织可能出现…
• 窦房结不产生冲动 • 窦房结产生间歇的,
不规则的冲动 • 窦房结频率适应失调 • 房室结阻滞 • …….
心动过缓治疗方法
药物治疗
不适于长期治疗 不适宜药物治疗
核磁共振 (MRI) 一般不
适用于带起搏器的病人
• 后果
• 预防措施
– 极高的起搏频率 – 转变为到非同步起搏
– 将起搏器的输出调低至形成 持久的无夺获、ODO 或 OVO
模式
课程内容
• 认识起搏系统的组成部分及它们相应的功能 • 规定基本电学术语的定义 • 描述时间 - 强度曲线图中振幅和脉宽之间的关系 • 解释感知的重要性 • 讨论电磁干扰源及与这些干扰源相关的病人/临床医生应掌握的
感知 (sensing)
• 感知是起搏器感知到心脏自身的除极活动
– 起搏器通过测量阳极和阴极之间的心肌细胞的 电位变化来感知心脏除极活动
起搏器必须能够感知 心脏自身节律并对其作出反应
• 精确的感知能够使起搏器判断心脏自身是否搏动
• 起搏器通常设置为只有在心脏不能产生自身搏动 时才以起搏脉冲刺激
感知灵敏度
课程内容
• 认识起搏系统的组成部分及它们相应的功能 • 规定基本电学术语的定义 • 描述时间 - 强度曲线图中振幅和脉宽之间的关系 • 解释感知的重要性 • 讨论电磁干扰源及与这些干扰源相关的病人/临床医生应掌握的
指导方针 • 理解在频率适应性起搏中使用传感器的必要性及其类型
第二节 电学概念
阻抗变化影响起搏器的 功能和电池的寿命
指导方针 • 理解在频率适应性起搏中使用传感器的必要性及其类型
第三节 刺激 Stimulation
刺激过程
跨膜电位 (毫伏)
0相
50
1相
2相
0
-50 阈值
3相 4相
-100
100
200
300
400
500
时间(毫秒)
刺激阈值 (stimulation threshold)
• 心脏不应期(refractory period)之外连续夺获 (captured)心脏所 需的最小的能量
导线金属丝周围的绝缘 破裂会引起阻抗值下降
• 绝缘破裂会使电线暴露于体液中,而 体液的电阻低,会引起阻抗值下降
• 电流会通过绝缘破裂口流向体内这样 将使电池耗竭
• 绝缘破裂会引起阻抗值降到 300 W 以 下
绝缘破裂 降低电阻
低的电阻
金属丝在绝缘护套内断裂 会引起阻抗值上升
• 跨越金属丝断裂所形成的阻 抗值会增加
Time
2 mV
1mV 5.0 2.5 1.25
精确的感知 ...
• 保证不会发生感知不的良情况 -- 起搏器不会错 过应该能够感知的 P 波或 R 波
• 保证不会发生过感知的情况 -- 起搏器不会将心 脏以外的活动误认为自身心脏事件
• 提供适当的起搏脉冲时间 -- 适当感知的事 件会重设起搏器的时间间期顺序
3.起搏系统分类
• 传导路径: 单极系统,双极系统 • 起搏心腔: 单腔系统,双腔系统
单极起搏系统Unipolar Lead System
单极起搏系统有一根只有一个 电极的导线位于心脏内,在这 个系统中,脉冲:
• 从顶端电极(阴极)流动
+
• 刺激心脏
阳极
• 通过体液和组织返回到脉 冲发生器(阳极)
电磁干扰会产生下面的问题:
• 过感知 (over sensing) • 短暂的模式变化(噪音反转 Noise reversion) • 重置(电重置或 Power Off Reset, POR)
移动电话
新的技术也会造成新的、不希望的电磁干扰源: • 蜂窝电话(数字) Digital Cellular Phones
5.0 2.5 1.25 时间
振幅 (mV)
感知灵敏度过低,数值过高
Amplitude (mV)
Time
5 mV
5.0
2 mV
2.5 1mV
1.25
感知灵敏度过高,数值过低
5 mV 2 mV 1mV
5.0 2.5 1.25 Time
Amplitude (mV)
感知灵敏度正常,数值合时
5 mV
Amplitude (mV)
起搏器
人工心脏起搏系统的组成
起搏器,电极导线与人体组织结合形成一个完整的回路
脉冲发 器
导线
人体组 织
阳极 阴极
起搏系统
• 脉冲发生器 • 电极导线
1、脉冲发生器
• 组成:电池、电路、 外壳、连接装置、 传感器
• 功能:产生并发放
电刺激
电路
电池
2、 电极导线
• 功能 • 分类 • 固定方式
夺获
VVI / 60
无夺获
两个用来保证夺获的设置:
脉冲: • 振幅 Amplitude • 脉宽 Pulse Width
1 振幅(Amplitude)- 是由起搏器 发送到心脏的电压总量
• 振幅反映脉冲的强度或高度 :
– 脉冲的振幅必须足够大使心肌除极(即:夺获心脏)
– 脉冲的振幅必须足够大以提供适当的起搏安全范围
起搏的基本概念 Pacing Concepts
课程内容
• 认识起搏系统的组成部分及它们相应的功能 • 规定基本电学术语的定义 • 描述时间 - 强度曲线图中振幅和脉宽之间的关系 • 解释感知的重要性 • 讨论电磁干扰源及与这些干扰源相关的病人/临床医生应掌握的
指导方针 • 理解在频率适应性起搏中使用传感器的必要性及其类型
VVI / 60
可影响感知的因素有:
• 导线的极性(单极或双极) • 导线的完整性
– 绝缘破裂 – 金属丝断裂
• 电磁干扰
单极感知
• 能产生大的电位差, 因为:
– 阴极和阳极之间的 距离比双极系统的 大
_
双极感知
• 产生较小的电位差因为极 间的距离短
– 心脏以外的电信号如肌电位 被感知的可能性很小
感知不良
(under sensing or low sensitivity)
• 起搏器不能“看见”自身搏动,因而不能 正确反应
未感知出 自身搏动
预定的起搏发出
VVI / 60
过感知(over-sensing or too sensitive)
标记道显示 自身活动
…虽然没有 活动存在
• 探测到 P 波或 R 波以外的电信号
• 电流可能会太小而不能起搏 • 电流通不过而不能起搏 • 阻抗值可能超过 3,000 W
导线金属丝断裂 电阻增加
课程内容
• 认识起搏系统的组成部分及它们相应的功能 • 规定基本电学术语的定义 • 描述时间 - 强度曲线图中振幅和脉宽之间的关系 • 解释感知的重要性 • 讨论电磁干扰源及与这些干扰源相关的病人/临床医生应掌握的
• 单极导线在心电图上的脉冲信 号较大
不易发生过感知(交叉感知) 可程控为单极 不易产生肌肉和神经刺激
激素缓释电极
• 激素缓释 (steroid eluting) 电极减轻了炎症 反应,急性期阈 值不升高,慢性 期阈值较低
多孔,镀铂的顶端 用于类固醇淘析
含类固醇的硅 树脂橡胶插头