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1、新乡医学院影像设备学论文医学影像设备学论文院系班级姓名学号心脏起搏器概述摘要：心脏起搏器作为植入于体内的电子治疗仪器，通过发放电脉冲或电击心脏达到治疗目的。几十年来，其制造技术和工艺快速发展，功能日趋完善，目前植入性起搏器治疗已成为临床上一种常规治疗技术，随着起搏器在临床的大量应用，其安全性也日趋受到关注。本文从起搏器的诞生和发展历史、基本原理、系统组成、适应症、常见故障处理等方面进行了详尽的论述，旨在为临床医务人员及相关监管部门更好的使用、监管起搏器，提高其安全性提供参考。关键词：心脏起搏器 发展历史 基本原理 系统组成 适应证 故障处理 概述 心脏起搏器是一种植入于体内的电子治疗仪器，通过

2、脉冲发生器发放由电池提供能量的电脉冲，通过导线电极的传导，刺激电极所接触的心肌，使心脏激动和收缩，从而达到治疗由于某些心律失常（主要是缓慢性心律失常）所致的心脏功能障碍的目的。一、心脏起搏器的诞生和发展 1932年，美国纽约贝斯一大卫医院胸科医生Hyman设计制作了一台由发条驱动的电脉冲发生器，该装置净重达72kg，他用针穿刺兔的右心室对心室进行电刺激，使已停15分钟的心脏恢复正常的跳动。Hyman将这台机器命名为人工心脏起搏器(ArtificialPacemaker)，这一术语一直沿用至今。这台发条式脉冲发生器成为人类第一台人工心脏起搏器。 1952年，Zoll首次用体外经胸壁起搏的方法，成

3、功地为l例心脏停搏患者进行心脏复苏，挽救了这位濒死患者的生命，这一创举立即受到医学界和工程技术界人士的广泛重视，迎来了心脏病学的又一个变革时期，人工心脏起搏开始了应用，Zoll因此被尊称为“心脏起搏之父”。从此起搏器引起了医学界及工程技术界的重视，并加快了起搏器研制的进程。 起搏技术的发展有赖于多学科的发展，如生理学、物理学、电子学、电化学及材料科学等等，尤其重要的是微电子技术的发展，使起搏器应用于临床成为现实。 在技术性能方面由原来的单一的非生理性固定频率起搏发展到今天的具有体外程控改变起搏参数，自动感知，频率应答，生理性起搏等复杂功能，功能应用面由治疗缓慢心动过缓症发展到今天的具有抗心动过

4、缓，抗心动过速，抗心力衰竭等多功能治疗。起搏器由单一的“保命”作用交为既具能保障生命又有提高生活质量的作用。在短短的50年里，心脏起搏器经历了四代变迁：第一代：固率型起搏器(1958年1968年)V00；第二代：按需型 起搏器(1968年-1977年)WI；第三代：生理性起搏器(1978年-1996年)D叻：第四代：自动型起搏器(1996年至今)。起搏器在重量方面、体积方面、绝缘屏蔽防干扰方面、电能耐用性方面也有了很大的改进，心脏起搏器已经成为名副其实的“微型智能化电脑治疗仪”。二、心脏起搏器的基本原理心脏起搏器是脉冲发生器定时发放一定频率的脉冲电流，通过导线和电极传输到心房或心室肌，造成一个

5、人为的异位兴奋灶，以代替正常心脏起搏点引起心脏激动的一种治疗方法，脉冲传递到心房或心室肌，使局部心肌细胞受到刺激而兴奋，并通过C间的缝隙和闰盘连接向周围尽肌扩散传布，导致整个心房或心室兴奋和收缩。三、心脏起搏器系统的基本组成人工心脏起搏系统主要包括两部分：脉冲发生器和电极导线。常将脉冲发生器单独称为起搏器。起搏系统除了上述起搏功能外，尚具有将心脏自身心电活动回传至脉冲发生器的感知功能。起搏器主要由电源（亦即电池，现在主要使用锂-碘电池）和电子线路过程，能产生和输出电脉冲。电极导线是外有绝缘层包裹的导电金属线，其功能是将起搏器的电脉冲传递到心脏，并将心脏的腔内心电图传输到起搏器的感知线路。4、心

6、脏起搏器的功能类型（1）心房按需（AAI）型电极置于心房。起搏器按规定的周长或频率发放脉冲起搏心房，并下传激动心室，以保持心房和心室的顺序收缩。如果有自身的心房搏动，起搏器能感知自身的P波，起抑制反应，并重整脉冲发放周期，避免心房节律竞争。（2）心室按需（VVI）型电极置于心室。起搏器按规定的周长或频率发放脉冲起搏心室，如果有自身的心搏，起搏器能感知自身心搏的QRS波，起抑制反应，并重整脉冲发放周期，避免心律竞争。但这型起搏器只保证心室起搏节律，而不能兼顾保持心房与心室收缩的同步、顺序、协调，因而是非生理性的。（3）双腔（DDD）起搏器心房和心室都放置电极。如果自身心率慢于起搏器的低限频率，导

7、致心室传导功能有障碍，则起搏器感知P波触发心室起搏（呈VDD工作方式）。如果心房（P）的自身频率过缓，但房室传导功能是好的，则起搏器起搏心房，并下传心室（呈AAI工作方式）。这种双腔起搏器的逻辑，总能保持心房和心室得到同步、顺序、协调的收缩。如果只需采用VDD工作方式，可用单导线VDD起搏器，比放置心房和心室两根导线方便得多。（4）频率自适应（R）起搏器本型起搏器的起搏频率能根据机体对心排血量（即对需氧量）的要求而自动调节适应，起搏频率加快，则心排血量相应增加，满足机体生理需要。目前使用的频率自适应起搏器，多数是体动型的，也有一部分是每分钟通气量型的。具有频率自适应的VVI起搏器，称为VVIR

8、型；具有频率自适应的AAI起搏器，称为AAIR型；具有频率自适应的DDD起搏器，称为DDDR型。以上心房按需起搏器、双腔起搏器、频率自适应起搏器都属于生理性起搏器。（5）起搏器的程序控制功能指埋藏在体内的起搏器，可以在体外用程序控制器改变其工作方式及工作参数。埋植起搏器后，可以根据机体的具体情况，规定一套最适合的工作方式和工作参数，使起搏器发挥最好的效能，资金节省上能而保持最长的使用寿限，有些情况下还可无创性地排除一些故障，程控功能的扩展，可使起搏器具有贮存资料、监测心律、施行电生理检查的功能。5、心脏起搏器适用人群1.严重的心跳过慢心脏停跳3秒以上或心率经常低于40次，尤其是出现眼前发黑、突

9、然晕倒的患者，应该植入起搏器。这也是起搏器最主要和最初的治疗范畴。2.心脏收缩无力疾病若破坏了心肌，或改变了其原有形态，会导致心肌无法有力收缩。心脏收缩功能下降就会引起心脏泵血不足，身体各部分无法获得充足的新鲜血液，造成头晕、胸闷、乏力等各种症状。如药物治疗无效的充血性心力衰竭、严重肥厚性梗阻型心肌病，可以在心脏各部分安装多个起搏器，同步产生多个电刺激命令，帮助心肌收缩。3.心跳骤停心脏停止跳动数分钟就能致死，一些疾病可引发心跳骤停或致命性恶性室性心律失常（如快速室性心动过速、心室颤动），可以安装具有除颤器功能的起搏器，能恢复心脏有规律的跳动。在某些心脏病综合治疗中（颈动脉窦高敏综合征、血管迷

10、走性晕厥、特发性QT延长综合征、预防快速房性心律失常等），起搏器还是不可或缺或唯一的治疗手段。六、心脏起搏器植入的适应证第1类适应证(1)获得性完全性房室传导阻滞(AvB)伴有一过性晕厥发作，或近似晕厥发作，黑朦，头晕，活动耐量下降以及心功能不全。(2)先天性完全性AVB，伴有严重的心动过缓及由于心动过缓而引起的明显症状及活动能力受限者。(3)症状性II度II型AVB。(4)永久性II度I AVB伴有血液动力学不稳定者。(5)病态窦房结综合征(S S S)有晕厥、近似晕厥、头晕、重度疲乏无力或充血性心力衰竭等症状。这些症状被明确证明与心动过缓有关。(6)由于长期应用抗心律失常药物而引起的症状性

11、心动过缓又不能停用药物或采用其他方法治疗者。(7)虽无症状但起搏心率小于40次分或心搏间歇大于3秒者。(8)心房颤动、心房扑动或阵发性室上性心动过速合并完全性或高度AVB或心动过速终止时有大于3秒的室性停搏者。(9)双束支传导阻滞伴有间歇性完全性传导阻滞或晕厥发作者。(10)双束支及三分支传导阻滞伴有II度II型传导阻滞，无论是否有症状者。(11)急性心肌梗塞后出现持续的不可恢复的完全性或高度房室阻滞者。(12)心内手术及心脏介入治疗后并发的完全性或高度房室阻滞，经临时起搏持续3-一4周的无恢复迹象者。(13)心脏移植术后，供心出现明显窦房结功能低下及完全AVB者。(14)颈动脉窦过敏综合征的

12、心脏抑制型反应具有临床症状，或心搏节律达到上述第7项情况者起搏有效，但对血管抑制型引起的症状起搏治疗无效。第类适应证(1)永久性或间歇性完全性房室阻滞，不论其阻滞部位、有无症状，逸搏心率小于50bmp者。(2)无症状的永久性或间歇性的II度II型AvB。(3)有症状的II度I型阻滞，起阻滞部位在希比束内或希比束以下者。(4)双束支或三分支阻滞患者有晕厥发作病史，但未能证实晕厥发作系房室阻滞所致。(5)双束支阻滞伴有明显H-V间期延长者(lOOms)。(6)急性心肌梗塞时出现一过性完全性或II度II型房室传导阻滞者，为了预防目的而植入心脏起搏器。(7)肥厚梗阻性心肌病，不论是否合并AVB，左室流

13、出道压差静态30mnfitg或动态50mmHg，且有症状者。第类适应证(1)I度AVB(无由于PR间期明显延长而导致的血液动力学障碍者)。(2)无症状的II度I型房室传导阻滞。(3)窦性心动过缓大于50bpm者。(4)束支传导阻滞不伴有房室传导阻滞且无症状者。七、心脏起搏器随访及常见故障处理与其他心脏介入治疗不同，成功植入心脏起搏器手术只是医生完成的第一步相对简单的工作，大繁琐但重要的工作是术后患者的长期随访。随访工作自植入当日开始并贯穿患者的一生。（一）术后教会患者自测脉搏，因为检查脉搏是监测起搏器工作情况既简便又有效的方法。监测脉搏时要保证每天在同一种身体状态下，如每天清晨醒来时或静坐15

14、mim 后。安置起搏器的早期往往起搏阈值不稳定，需要及时调整。因此需要定期到医院检查，一般术后1个月内每2周1次，3个月内每月1次（具体视病患情况）。引起阈值升高的因素有很多，除了与电极位置有关外，睡眠不足、饱餐、抗心律失常药物、高血压等因素可能有影响。因此术后患者应保持良好的情绪，保证有规律的生活及作息制度，避免一切可能的不良因素。随访周期及内容随访应两头紧中间松。（二）常见故障及处理通常表现为无刺激信号、不能夺获或不能感知。1. 无刺激脉冲 可能有下列常见原因之一：(1) 如放置磁铁后可解决问题，则其原因多半是过感知或使用了正常的一些起搏功能如滞后。前者多由于电磁干扰、肌电位、交叉感知或T

15、波过感知等引起,应降低感知灵敏度,而后者无需处理。(2) 电极导线或起搏器故障：可能是由于与起搏器相连的螺丝松动或脱接、电极导线导体故障或电极导线绝缘层破损或电池耗竭。处理：重新手术旋紧螺丝或更换起搏电极导线或起搏器。2. 不能夺获可能有下列原因之一：(1) 起搏阈值升高：电极导线末端电极的输出不能有效刺激与电极相连的心肌,是为传出阻滞。处理：可临时提高输出电压,纠正可能引起的原因，如应用激素、纠正电解质紊乱或更换起搏位置。(2) 电极导线故障、电极脱位或电池耗竭：根据具体原因采取更换或重新放置电极导线或更换起搏器。3. 不能感知 可能为下列原因之一：(1) 心内膜信号太小(电解质紊乱、酸中毒

16、引起的暂时改变或心肌梗死或心肌病引起的局部心内膜永久性改变)：此时需提高感知灵敏度, 或更换起搏位置。(2)电极脱位、故障或起搏器故障根据具体原因采取重新放置或更换电极导线或起搏器。参考文献1. 陈玉芳.彭胜华人工心脏起搏器的应用与发展期刊论文-医疗保健器具2005(7)2. 辛学刚.聂邦畿最新自动心脏起搏器功能进展及原理期刊论文-现代医学仪器与应用2003,15(2)3. 盛洪涛.王刚.陈爱民植入式心脏起搏器安全性概述会议论文-20084. 冯继英 心梗后频发室颤行OPCABG手术麻醉处理1例会议论文-20085. 崔俊玉 人工心脏起搏心电图(一)期刊论文-临床误诊误治2003,16(1)6. 王方正 起搏器应用进展会议论文-20077. 苗文清.郭涛.MIAO Wen-qing.GUO Tao 心脏起搏器临床应用进展期刊论文-昆明医学院学报2006,27(1)8. 李以农.肖兰超声波在工程中的利用会议论文-20039. 崔俊玉 人工心脏起搏心电图(九)期刊论文-华北国防医药2005,17(3)10. 杜心才.DU Xin-cai 心脏起搏器原理及常见故障期刊论文-医疗设备信息2005,20(3)