心脏起搏器Word格式文档下载.docx
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AAI起搏起搏心房主要用于窦房结功能不正常但房室结传导正常的患者。
VVI起搏起搏心室主要用于患有心房颤动，同时有房室传导阻滞的患者。
单腔起搏器通过电极导线发放电脉冲刺激心脏（心房或心室），也可将心脏自身的电活动信号送回起搏器。
当病人自身的心率低于起搏器的基础频率时，起搏器可感知到并按时发放脉冲刺激心脏收缩。
当病人自身心率超过起搏器的基础频率时，起搏器也可感知到而抑制脉冲的发放，这种起搏工作方式被称为按需型起搏。
这样既可节省电池能量，也不会出现自身心率和起搏脉冲之间发生竞争。
双腔起搏器
双腔起搏器通常使用两根电极导线，在心房和心室分别植入各自相应的电极进行工作。
起搏器发放的电脉冲按房室顺序起搏心房和心室。
双腔起搏器主要用于患有房室传导阻滞和/或病窦综合症的患者。
三腔起搏器
三腔起搏器通常使用三根电极导线，在右心房、右心室和冠状窦植入各自相应的电极导线进行工作，起搏器发放脉冲按房室顺序左右心室同步起搏心脏。
三腔起搏器主要用于患有心脏自身收缩不同步的心衰患者。
起搏器的工作原理基本为起搏心脏，感知自身心率并做出相应的反应。
多程控单腔起搏器工作原理方框图见图7-7，其中，输入及输出放大器通过电极与心肌相连，起搏脉冲能量通过变化脉冲幅度及宽度来改变。
这些参数以及放大器的灵敏度等等都由放在ROM中的固化程序控制。
晶体振荡器产生时钟及计数信号，用于所有控制过程的时间顺序，如频率、折返期、滞后期以及数据输送等。
双向通讯系统用于在已植入的起搏器与外部的编程设备之间交换数据，编程过程通过线圈，接收放大器，译码器，控制器与存贮器等进行。
存贮器中存放着永久程式以及临时程式，输出部分由编码器和输出级组成。
输出信号包括起搏脉冲与控制参数，运行参数（电池电流、电池电压、电池内阻、电极阻抗、患者信息等）以及心内心电学汉语时标信号等。
图7-7
图7-8显示一个组装好的组件，用混成技术来连接集成单片与其它被动元件，此连接用厚膜技术来实现。
集成电路封装到芯片上，在混合基片下面有一个双向通讯用线圈，锂电池占据外壳的剩余位置。
起搏器外壳由两半组成，材料是能长期抗腐蚀的钛合金，并用激光或电子束焊接密封。
环氧硅胶头，电极连接插孔及一个真空密封导管组成了电极连接系统。
与单腔起搏器一样，双腔起搏器也包括数字线路与模拟线路两大部分，主要区别是双腔起搏器需要两路平行的通道来处理心内信号以及起搏，图7-11。
在一片集成电路芯片上集中了系统中的多级带通放大器，模拟数据处理线路，电压放大器，输出级，以及双向通讯系统。
数字信号处理与控制单元也类似地在另一块IC片上。
再加上分立记忆芯片RAM，就组成了中心逻辑与数据处理单元。
电容器与输入保护二级管安装在混合线路板的后面。
重建自主激励过程就是让心房与心室同步顺序工作。
起搏器的控制逻辑线路对心房与心室来的信号作出评价，以估计心脏搏动是否“按需”。
在双腔起搏器中，两个腔都可以有“已被感知”及“已起搏”状态。
状态感知器按照心脏的自主活动及预设的程序参数改变状态，并因此影响了起搏器脉冲序列的发放。
图7-9起搏器电路正面
图7-8
图7-10起搏器电路背面
图7-11
7.4.3人工心脏起搏器的技术指标及生物学意义
心脏起搏器一经植入人体，其本身便成为维持生命的重要器官。
所以对其工作性能的准确、可靠、稳定诸方面，自然都有较高的要求。
由于材料科学，电子学及计算机技术等高科技领域的发展，目前的人工心脏起搏器在各方面均可满足临床的需求。
1基本功能
人工心脏起搏器的基本功能是起搏功能以及保证起搏功能顺利完成的感知功能。
起搏功能：
起搏功能是指起搏器以规定的方式发放有效的刺激脉冲作用于心脏，引起心肌的除极化及机械收缩。
无论何类起搏器，均应保证按它的规定方式发放脉冲。
有效的刺激脉冲包括以下内容：
频率的稳定性：
起搏器频率是其工作性能和重要指标之一。
起搏器在正常工作时，输出脉冲的频率
应该是稳定的。
现在的起搏器多采用晶体振荡器驱动的数字电路，这样可以提供长期稳定的起搏频率。
一般认为，起搏频率下降如超过10%，即为更换起搏器的指征。
现在应用的锂电池起搏器，输出频率极为稳定，每年平均频率衰减不超过1次。
为了保证起搏的有效性和安全性，起搏器除了正常的工作频率之外，还设计有磁铁频率、极限频率及干扰转换频率。
其作用如下：
（1）磁铁频率：
如在起搏器埋植处相应的皮肤表面加一块磁铁，起搏器电路中的干簧开关及可被吸合，使起搏器转换为磁铁频率。
磁铁频率一般比起搏工作频率高20—30ppm，以相区别。
起搏器转为磁频之后即失去感知功能，由按需型转为固定型。
磁频率的作用是用来在心脏自身频率比起搏器频率高时检测起搏器的起搏功能。
当移去磁铁时，磁铁频率即可消失，同步功能即可恢复。
（2）极限频率：
起搏器发放刺激脉冲频率的最高值称为极限频率。
为了防止因起搏器元器件功能失常而出现脉冲发放频率剧增引起起搏器奔放现象，在起搏器的电路设计中对其脉冲发放频率加以限制，使其不得超过某一数值，此即极限频率，一般为140ppm。
（3）干扰转换频率：
也称为抗干扰频率，同步型起搏器的感知功能可以感知病人自身的心电活动，工作环境中的某些电磁信号，如50Hz交流电和高频电磁场等。
如为抑制型起搏器，感知这些外界信号后即受到抑制，停止发放刺激脉冲，使起搏中断；
如为触发型起搏器，即可触发起搏器发出刺激脉冲。
由于心脏并未处于不应期，所以可引起心动过速。
这两种情况均可造成严重后果。
为了防止发生这种意外，起搏器都设计有干扰转换频率。
当干扰信号达到某一界限时，起搏器即可自动转换为固定频率，一般为磁铁频率。
外界干扰信号一经消失，起搏器即可转为正常工作频率。
输出电压的稳定性：
输出电压的稳定是保证起搏安全性的重要条件。
在其它条件不变的情况下，输出电压的降低超过起搏阈值时，将使其失效。
现在的起搏器能源基本达到了能量密度高，内阻小，自放电小的标准，使起搏寿命延长。
输出电压可以在相当长的时间内稳定不变。
脉宽的稳定性：
输出脉冲的宽度也是决定起搏器功能的重要条件之一。
在0.6ms以内，随着脉宽的变窄，心脏起搏所需电压将急剧升高，一般起搏器规定的输出脉宽为0.4ms。
感知功能：
对于同步型心脏起搏器来说，感知功能和起搏功能一样，同为起搏器的基本功能。
起搏器的感知功能是指起搏器通过电极感知心脏自身活动的电信号，并据以安排和调整刺激脉冲发放的功能。
这一功能是实现起搏器与心脏自身的活动同步化的基本条件。
2生理相适性
人工心脏起搏器对于人体的生理相适性是对起搏器的高标准要求，起搏器埋植入人体后，在功能上即成为人体器官之一。
因此，起搏器必须能与人体相适，这包括下述三个方面。
组织相容：
起搏器埋植入人体，即成为侵入的异物。
整个人工起搏系统，包括脉冲发生器和电极导管，均应能被人体接受，不产生排异反应。
这一要求现在都能达到。
起搏器的外壳和电极导管的绝缘外套所用的材料都没有抗原性或抗原性极弱，从而不引起人体的排异反应。
起搏器的外壳目前多采用钛合金。
它除了具有密封聚合起搏器各种元件的功能之外，还有一个功能，就是作为起搏器的阳极，构成起搏系统的电脉冲回路。
起搏器一般埋植于胸前皮下组织之中。
植入之后，机体迅速地形成致密结缔组织膜将起搏器紧密包绕，形成一真正的“囊腔”。
紧贴起搏器的内囊腔内壁极光滑，无明显的炎症反应。
这说明起搏器可以与机体组织很好地相容。
亦有少数病人植入起搏器后发生皮肤及皮下组织的过敏性坏死，严重的不得不终止起搏，取出起搏器。
起搏电极及其导管亦均有很好的组织相容性。
现在电极导管的绝缘外套多采用聚氨酯等材料。
它们除了具有良好的物理、化学特点外，还有良好的生物相容性。
如聚氨酯导管在血液中极为柔软与光滑，这使得它能与机体组织良好相适。
2）电生理相容：
起搏器与心脏的电生理相容是同步型起搏器所具有的功能，这一功能的技术前提是具有良好的感知功能，并且有感知心脏电信号之后能够重新安排起搏器的脉冲发放周期。
同步型起搏器的优点，就在于避免与心脏自身节律形成竞争心律。
起搏器与心脏电生理相容的最典型的例子是起搏器的滞后作用。
一般起搏器在设计上其起搏间期均短于逸搏间期，使得起搏器在感知心脏自身搏动之后，间隔一长于起搏间期的时间才发出起搏脉冲，这就是滞后作用。
这使得心脏自身心律有最大的出现机会，即有可能维持略低于起搏器频率的自身心律。
这样在电生理上，起搏器与心脏表现出最大程度的相容。
3血液动力学相容
起搏器与心脏在血液动力学方面的相容是人工心脏起搏工程最大的难题之一。
所谓同步型起搏器，也仅仅是电生理上的同步而已，还不能解决血液动力学方面的相容问题。
7.4.4人工心脏起搏器产品及其使用情况
一、生产厂家及其产品简介
陕西秦明医学仪器股份有限公司始创于1986年，前身为中美合资秦明医学仪器有限公司，公司位于宝鸡国家高新技术产业开发区，是制造、经营心脏起搏器及相关医疗器械产品的高科技企业。
公司全套生产技术、工艺、设备均从美国引进，产品达到了国际同类产品的先进水平，成为生产植入式心脏起搏器的国内唯一民族企业。
近年来公司承担了大量国家在该领域的863课题，研究成果填补了国内空白，曾多次荣获国家级及部省级科技成果奖。
公司被授予“高新技术企业”、产品被授予“国家重点新产品”。
20多年的心脏起搏器生产经营与实践，公司建立了一套完善的产品制造体系和严格的质量控制体系，造就了一支具有丰富经验的研发、生产及质量控制的专业技术队伍。
秦明公司研发中心坚持走引进、消化、吸收、自主研发的道路。
1986年从美国引进全套起搏器生产线及质量控制体系，经过消化吸收，实现了国产化。
同时不断跟踪国际先进技术，建立壮大了自己的研发队伍。
在西安设立研发中心，与西安交通大学等国内著名大学建立长期合作关系和长效的研发机制，开发出了具有自主知识产权并具有国际先进水平的新一代Qinming2312S/M植入式心脏起搏器，2352双腔起搏系统分析仪、起搏器电极导管、穿刺导管等产品。
并且承担了国家863项目，开发国产8631双腔心脏起搏器系列及配套起搏电极等。
Qinming2312S/型起搏器
二、产品在临床的使用及其安全保障
起搏器临床应用的NBG编码
随着近年起搏器功能的日益扩展，具有多功能程控遥测，抗心动过速，体内除颤和传感器驱动的频率自适应等起搏器。
因此使用了一个新的NBG五位编码。
NBG起搏器编码
1
2
3
4
5
起搏心腔
感知心腔
感知反应形式
程控功能/频率应答
抗心动过速功能
V—心室
T—触发
P—程控功能
P—抗心动过速
A—心房
I—抑制
M—多功能程控
S—电击
D—双腔
D—T/I
C遥测功能/R频率应答
D—P+S
O—没有
通常用“S”表示单腔（心房或心室）
编码举例：
VVIR表示起搏心室、感知心室、感知抑制型并带有频率应答功能。
永久性植入起搏器治疗的适应症并非都那么清晰。
有时病人会因为一些模糊的临床表现而似乎需要植入起搏器，但是只有在确信病人植入起搏器的受益大于它所带来的副作用时才可行。
成人患有房室阻滞（结性或非结性）植入永久起搏器的适应症：
建议植入起搏器的适应症：
三度房室阻滞，无论结性或非结性，并带有症状的心动过缓。
三度结性房室阻滞形成了一个长于3s的心搏停止期，或心率小于40bpm，即使是无症状的。
三度非结性房室阻滞，或二度二型非结性阻滞，即使没有症状或明显的停搏。
持续的三度房室传导阻滞，尤其是非结性的，或者结性的，取决于临床症状。
对于房颤引起不可控制的室速的病人，在AV异位通道导管消融之后，需要一个非同步的心室起搏器。
外科手术所致的房室阻滞在短期内不能消除（通常两天之内）。
伴有症状的二度房室阻滞不管是结性的还是非结性的。
一个不是很清晰的问题是一度房室阻滞伴左室功能不全的病人，通过植入一个双腔起搏器，调整P-R间期而得到缓解。
窦房结功能不全永久性起搏的适应症：
窦房结功能不全伴有症状的心动过缓，包括由于长期药物治疗所产生的心动过缓。
带有症状的长期的心率过慢。
带有症状的快慢综合症，尤其在使用药物治疗心动过速时，而导致心动过缓的加重。
起搏器的植入
植入位置
起搏电极进入心脏选用的一些静脉包括：
头静脉，锁骨下静脉，内外颈静脉，股静脉。
我们常用的是头静脉和锁骨下静脉。
起搏器放置在锁骨附近部位的皮下。
影响植入位置的是一些局部因素，如头静脉，锁骨下静脉部位的禁忌症（静脉周的感染，静脉血栓，堵塞，不适当地锁骨断裂愈合）。
植入手术大多经常选择在左边，这是因为大多数病人是用右手工作，而且左锁骨下静脉和头臂静脉形成的角比右边这两个静脉形成的角要大。
起搏器植入位置图
锁骨下静脉进入口
病人准备好以后，进行局部麻醉，根据塞尔丁格技术所说的直接进行锁骨下静脉穿刺。
然后在锁骨下静脉里推进导丝，和一个扩张器，最后推进鞘。
导丝和扩张器继续推进，通过鞘将电极送入静脉，最后推进至心脏。
电极通过x光透视的指引到达合适的位置。
电极的位置被确定后，应当进行初步的电参数测定。
头静脉的穿刺进入
头静脉穿刺的最大好处是，比锁骨下静脉穿刺安全。
因为锁骨下静脉穿刺有时可引起气胸。
跟锁骨下静脉穿刺进入方法一样，用扩张器将鞘送入头静脉，用一根指引钢丝通过头静脉将电极推进到中心静脉系。
手术中的测试
测试的步骤如下：
将导丝从电极中撤回大约10cm。
在完成最终的测试时必须将指引钢丝全部撤回。
用起搏分析仪测试电极的工作参数。
。
心房阈值心室阈值
P/R感知阈值>
2.0mv.最好是3.0mv>
5.0mv最好是8.0mv
起搏夺获阈值（脉宽0.5ms）<
1.0v最好是0.5v<
1.0v最好是0.5v
P/R斜率>
0.5mv/ms最好是1.0mv/ms>
1.0mv/ms最好是1.5mv/ms
阻抗400---2000400---2000
为了减少对频率的干扰，必须完成如下工作：
1起搏电压在10V时没有膈肌的刺激。
2在病人深呼吸或者咳嗽时检验测试的稳定性。
电极的连接
电极和脉冲发生器的连接在植入过程中是很重要的。
手术中由于过失产生的并发症必须避免，电极的接头必须被完全，正确地插入到对应的插孔里。
电极插入脉冲发生器的插孔后，用制造商提供的工具固定接头。
通常是一个六角扳手或螺丝起子，应当紧紧地旋转扳手，但不要太紧以免发生损坏。
现在的起搏器用一个特殊的六角扳手，它是一个有“旋紧响应”的扳手，用它基本上不会因用力过度而损坏插孔。
将脉冲发生器有标记的一面朝上放在囊袋中。
剩余的电极可以沿着脉冲发生器的下端避开尖锐的角部缠绕在上面。
这样做不影响起搏器的功能。
在缝合囊袋时，应避免刺破电极的绝缘层。
术后的处理
一般在经静脉植入起搏器后，病人仅需要很小的处理。
抗生素在手术期间应当按常规应用。
持续的监测可以发现一些没有夺获的节律，或者出现的感知不良。
必须及时处理频发的心率失常。
在病人出院以前，程控的参数必须符合病人特殊的生理要求，并完成对起搏系统功能的评价。
夺获阈值一般在植2-6周时增高。
应该程控一个适当的起搏输出电压，保证病人在这个期间内安全起搏。
通常将输出幅度设置为植入时所测阈值的2—3倍。
打印一份程控的参数，复制在登记卡上给病人保存，以便在以后随访时可以参考。
程控起搏器参数的两个原则：
1病人最佳的血液动力学状态
2最小的电池能量消耗
当不能同时满足这两个条件时，因首先满足病人血液动力学的要求，以后有机会再减少电池能量的消耗。
可以用一个比较长的AV间期来避免和自身的心率发生竞争。
还可以设置一个比较低的频率或者一个比较低的起搏输出来减少电池能量的消耗。
频率应答起搏器的参数在随访时可以靠经验也可以进行病人步行运动测试来相应的改变。
现在的起搏器都有频率应答功能，能将心率直方图存储在起搏器，随访时可以参考调整程控的参数。
三、设备的维护与保养
起搏器病人随访
一般的随访顺序是对植入起搏器后2—3个月的病人进行第一次随访，以后每隔6—12个月随访一次。
随访时首先观察电极头与心肌组织的成熟程度，程控测试起搏和感知阈值。
最后程控一个安全的起搏电压和适当的感知灵敏度。
检查病人的起搏器囊袋是否愈合良好。
最后根据病人的既往史和生理检查开始起搏器工作状况评价。
随访检查心脏起搏器的目的包括以下：
了解起搏器及起搏器病人的状况
根据需要调整起搏参数，优化起搏程序
起搏器自身程序的优化
起搏器与病人之间的优化
病人生活质量的优化
及早发现和处理并发症
资料存档
查询起搏器
查询可以确定设置的参数是否被程控到起搏器，并将查询到的数据列成表。
这些数据包括电极的参数和（心房和心室）的脉幅、脉宽、阻抗等。
程控的参数和测试的数据都应当打印出来，并且在随访结束时再打印一份数据，以此来证明重新设置的一些参数。
确定基础的频率。
根据是不是起搏器依赖的病人确定基础频率，而且不能使病人的血液动力学不稳定而引起起搏突然停止，因为这样可以使在发生起搏器故障时，对病人产生严重后果的危险增加。
最好为起搏器依赖的病人配备专职人员。
估算感知阈值
通过检测感知R波或P波的幅度可以确定感知阈值。
感知灵敏度是一个起搏器能容易检测到P波或R波能力的值。
感知灵敏度的值通常从0.5--8.0mv/cm，而且可以程控选择。
最大的感知灵敏度对应的是最小的数值，反之最小的感知灵敏度对应最大的数值。
每一个数值都体现了起搏器感知心腔内电信号的能力。
例如一个R波的幅度为2.4mv，那么感知灵敏度设置为2.5mv/cm就感知不到它。
如果感知灵敏度为1.0mv/cm，那么起搏器将感知到所有幅度大于1.0mv的电信号。
估算感知阈值时将感知灵敏度逐渐地降低直到不再感知自身的电信号，那么这个点对应的数值就应当为感知阈值。
起搏器简单并发症处理
没有夺获或间歇性的夺获
在一些病例中间歇性的夺获或没有夺获，感知正常或没有感知。
对没有夺获各种不同的判断包括以下几条：
1电极位置不良或电极移动。
有时候，电极没有紧紧地固定在右心室的尖部，可以转动或是放在了心房里。
有时偶然发生心肌穿孔或偶然将电极放在了冠状窦。
2阈值不良。
阈值是慢性上升的，通常与电极头部被纤维化有关。
有时候，病人的心肌梗塞可以影响心肌，导致阈值升高。
严重的阈值异常可能是一些特别的原因引起的。
心脏用药，比如抗心率失常的药物，仅仅很小的影响阈值。
3电极损伤。
这个是很少发生的。
4电极与发生器连接不好。
这个问题相似于电极损伤。
有时起搏器电极没有充分的插入发生器的插孔，或者是六角扳手在连接电极与发生器时没有充分的旋紧。
这个通常发生在操作者进行植入手术时不够熟练，或者是操作者不熟悉应用的工具。
起搏电极和发生器必须确保合适的连接，尤其是这两种产品不是同一个公司生产时。
5绝缘损伤。
在植入时电极因太紧的缝合可使周围被覆的硅树酯或聚氨酯被损伤。
6电池消耗。
在一些时候，因电池消耗心脏夺获的电压太低而不能产生一个有效脉冲。
7假故障。
当起搏器的脉冲落在了病人自身的不应期而没有被感知，那么就会对全部的夺获造成错误的判断。
如果放一个磁铁在病人的起搏器上，使它的感知功能丧失，当起搏脉冲发生在病人的自身QRS波之后比较短的时间内，那么也可出现无夺获，但这并不是起搏器故障。
全部没有起搏脉冲
如果ECG监测到没有起搏脉冲出现时，一些可能的解释包括如下：
1．全部的或者将近全部的电池耗竭。
2．导管损伤或者电极与脉冲发生器不正确的连接。
在这里也可因系统的阻抗增长的太高，使本应该发生的电活动失效。
3．完全抑制，因骨骼肌的活动和电磁干扰（EMI）起搏器被完全抑制，这个问题是很少见的。
4．接触不良，单极的起搏器传输正极和身体组织没有接触好，这个一般是因为在前单双极的起搏器植入术中，发生混淆所引起的。
假故障，如果起搏器的脉冲十分小，好象是真的起搏器故障，但在一个多导联的ECG监测上通常可以发现它是一个错误的判断。
在一个功能正常的起搏器上滞后的存在也能引起错认而误诊为起搏器故障。
频率改变
频率改变的解释：
频率改变规定，作为一个稳定的起搏器频率，在与植入时的频率相比发生了改变。
不同的诊断包括以下几点：
1．正常的变化，在一些病人，起搏器频率能发生较小的变慢改变（1-2ppm），这些与起搏器的电池和发生器处于身体体温的作用下而延长间期有关。
还有因发烧而产生较小的频率改变。
这些都是无诊断意义的。
2．电池耗尽，这个最基本的原因就是因为电池的耗竭而使起搏频率下降，特别是汞锌电池。
在电池耗尽时起搏器显示的频率可作为更换发生器的指示标志，这个频率必须从起搏器制造商那里获得。
3．不适当的感知，如果起搏器感知前面的T波，那么它引起的起搏频率会比程控的频率慢一些。
4．起搏器构件发生偶然的损坏，这个是很少见的。
假故障，因病人的起搏器被程控为一个新的频率，但这个重新程控没有被记录，引起起搏频率发生改变而错误判断。
ECG记录装置发生故障和不适当的纸速，也可引起错误的判断，另一个可能的原因是磁铁频率比起搏频率低，而引起混乱。
与异常ECG无关的心脏起搏并发症
起搏器综和征
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