人工心脏起搏器基础知识概述课件.ppt

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1、人工心脏起搏器基础知识概述,人工心脏起搏器基础知识概述,概 念,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,概 念人工心脏起搏器是采用微电子技术，模拟心脏电激,发 展 方 向,适应证拓宽：缓慢心律失常快速心律失常充血性心力衰竭,发 展 方 向适应证拓宽：,起 搏 分 类,根据应用时间分类： 临时起搏器 永久起搏器根据起搏部位分类: 心内膜起搏 心外膜起起搏根据起搏心腔分类: 心房起搏 心室起搏根据起搏方式分类: 生理性起搏 非生理性起搏,起 搏 分 类根据应用时间分类：,植入人体的首例起搏器,第一台植入型起搏器

2、,植入人体的首例起搏器第一台植入型起搏器,人工心脏起搏器基础知识概述课件,人工心脏起搏器基础知识概述课件,人工心脏起搏器基础知识概述课件,起搏器的工作原理,起搏器的工作原理,心室,窦房 (SA) 结,房室 (AV) 结,心房,心脏电脉冲的产生和传导,心室窦房 (SA) 结房室 (AV) 结心房心脏电脉冲的产生,窦房结,窦房结脉冲产生脉冲经 A-V传导,房室结,心脏的起搏和传导异常,窦房结房室结心脏的起搏和传导异常,可植入脉冲发生器 (IPG),电极线,起搏器系统的组成,可植入脉冲电极线起搏器系统的组成,脉冲发生器电源或电池控制系统电极或电线阴极（负电极）阳极（正电极）人体组织,脉冲发生器,导线

3、,阳极,阴极,心脏起搏系统起搏器与人体形成一个完整的电路,脉冲发生器脉冲发生器导线阳极阴极心脏起搏系统起搏器与人体形,装有电池，为发送电脉冲给心脏提供能源装有控制起搏器工作的电路,电路,电池,脉冲发生器,电路电池脉冲发生器,是绝缘的电线将电脉冲从脉冲发生器传到心脏感知心脏去极化,电极,电极导线,电极电极导线,阴极,与心脏组织接触的电极当电流流过时带负电荷,阴极,阴极阴极,阳极,心脏组织去极化后接收电脉冲的电极当电流流过时带正电荷,阳极,阳极阳极,传导路径,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,阴极,阳极,传导路径组织阴极阳极,开始于脉冲发生器通过导线和阴极 (-) 流动刺激

4、心脏返回到阳极 (+),电的传导,脉冲开始,*,电的传导脉冲开始*,单极和双极的传导方式不同,阴极,阳极,-,+,阳极,阴极,单极和双极的传导方式不同阴极阳极-+阳极阴极,起搏系统,起搏系统,起搏器系统,病人导线起搏器程控器,导线,起搏器,起搏器系统病人导线起搏器,起搏系统,起搏系统,脉冲发生器,脉冲发生器,History of Cardiac Pacing,1819 年Aldini (Italy) 电刺激死者停跳的心脏，引起跳动；1929 年Conld 电脉冲刺激心脏，可使心脏随频率跳动；1932 年Hyman / Hyman MachineArtificial pacemaker, 7.2

5、 Kg由于一次大战，未用于临床1952 年Zoll 将经胸壁起搏应用于临床,体外试验及应用阶段,History of Cardiac Pacing 体外,起搏器历史.,1958年10月8日在瑞典的Karolinska医院， Ake Senning(心胸外科医生)植入了第一台完全植入式心脏起搏器,Arne Larsson和他的第一台起搏器,起搏器历史.1958年10月8日Arne Lars,植入人体的首例起搏器,第一台植入型起搏器,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,脉冲发生器,脉冲发生器,环氧树脂,不锈钢,钛金属,脉冲发生器,环氧树脂不锈钢钛金属脉冲发生器,脉冲发生

6、器,钛金属密封更加轻便更加牢固不会引起过敏,脉冲发生器钛金属,电极导线,电极导线,SJM internal use ONLY,单极,导线,起搏器,SJM internal use ONLY 单极导线起搏器,SJM internal use ONLY,双极,导线,起搏器,SJM internal use ONLY 双极导线起搏器,导体,顶端电极,绝缘体,连接器杆,起搏导线组成部分,导体 连接器杆绝缘体电极导线装配,导体 顶端电极绝缘体连接器杆起搏导线组成部分导体,导体,目的将电脉冲从脉冲发生器传到电极将感知的心腔内信号返回到脉冲发生器,导体,导体目的导体,导体 - 单极结构,单极导线1 个起搏导

7、体脉冲发生器外壳（用于感知）,导体 - 单极结构单极导线,导体 - 结构,单极结构,导体 - 结构单极结构,导体 - 单极结构,单极导线特征心电图上的起搏信号较大导线体直径小导线体不那么僵硬易于发生过感知可产生肌肉和神经刺激,导体 - 单极结构单极导线特征,导体 - 双极结构,双极1 个起搏导体1 个感知导体,导体 - 双极结构双极,导体 - 结构,双极结构同轴同半径,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 - 结构双极结构外绝缘顶端电极线圈整体绝缘顶端电极线,导体 - 结构,双极结构并行线圈线圈/电缆,导体 - 结构双极结构,导体 - 双极结构,双极导线

8、特征导线体直径较大比较僵硬不易发生过感知可程控为单极不易产生肌肉和神经刺激,导体 - 双极结构双极导线特征,SJM internal use ONLY,单极和双极感知,单极大的感知回路大的起搏钉对干扰更敏感胸肌刺激更易受 EMI影响较小的导线直径,双极小的感知回路小的起搏钉对自身心脏信号更敏感没有肌电干扰EMI 保护较少的交叉感知,SJM internal use ONLY 单极和双极感知单,连接器,目的将导线与脉冲发生器连接，并提供一个通道以便：将电流从脉冲发生器传到导线将感知的心脏信号返回到脉冲发生器,连接器,连接器目的连接器,绝缘,目的:包住电流防止腐蚀,绝缘,绝缘目的:绝缘,绝缘 -

9、特性,绝缘材料的特性抗拉强度伸长抗撕强度磨损压缩永久变形挤压（反复压缩）蠕变,绝缘 - 特性绝缘材料的特性,电极,目的将刺激传到心肌层探测（感知）心腔内信号,顶端电极,环状电极,电极目的顶端电极环状电极,电极 - 固定装置,电极 - 固定装置,人工心脏起搏器基础知识概述课件,人工心脏起搏器基础知识概述课件,电极 - 固定装置,被动固定装置 - 心内膜叉齿型 鳍状型斜的/弯的,电极 - 固定装置被动固定装置 - 心内膜,电极 - 固定装置,被动固定运用 - 心内膜有小梁的心室有心耳存在传统起搏位置,电极 - 固定装置被动固定运用 - 心内膜,电极 - 固定装置,主动固定装置 - 心内膜固定的螺旋

10、可伸长/可收回,电极 - 固定装置主动固定装置 - 心内膜,电极 - 固定装置,主动固定的运用 - 心内平滑心室壁没有心耳/畸形起搏位置替补,电极 - 固定装置主动固定的运用 - 心内,起搏和感知的原理,起搏和感知的原理,SJM internal use ONLY,心脏起搏的目标,发放足够的能量，持续除极心肌正确和持续感知自身活动,SJM internal use ONLY 心脏起搏的目标发,SJM internal use ONLY,欧姆定律,V = IRV = 电压I = 电流R = 阻抗,SJM internal use ONLY 欧姆定律V =,SJM internal use ONL

11、Y,电压,两点之间能量电势的差别测量单位 = 伏特 (V),SJM internal use ONLY 电压两点之间能量,SJM internal use ONLY,电流,电子转移或者流动的速度测量单位 = 毫安培 (mA),SJM internal use ONLY 电流电子转移或者,SJM internal use ONLY,阻抗,电流通过一种物质时的阻力测量单位 = 欧姆 (),SJM internal use ONLY 阻抗电流通过一种,SJM internal use ONLY,输出参数,脉宽脉冲振幅,SJM internal use ONLY 输出参数脉宽,SJM internal

12、 use ONLY,输出脉宽(ms),脉冲 振幅,脉冲开始,脉宽,脉冲结束,脉冲波形,SJM internal use ONLY 输出脉宽(ms),SJM internal use ONLY,首沿,尾沿,5.0V,5.0V,4.3V,0.6ms,0.6ms,理论的,实际的,由于阻抗上升，导致电压下降,输出脉宽(ms),SJM internal use ONLY 首沿尾沿5.0V,SJM internal use ONLY,心脏起搏阈值,通过一个特定的导线，产生稳定心脏除极所需的最小电能可以用电压、电流、能量或者电荷表示,SJM internal use ONLY 心脏起搏阈值通过,SJM in

13、ternal use ONLY,心脏感知阈值,在电极之间可抑制按需起搏器所需的最小心脏电能测量P波和R波振幅电极看到的心脏信号仅检测QRS信号的方法影响放大器的不想要的信号,SJM internal use ONLY 心脏感知阈值在电,起搏器编码,起搏器编码,北美起搏电生理协会（NASPE）与英国起搏电生理协会（BPEG）用五个字母来表示起搏器的各种功能,称为NBG 代码,北美起搏电生理协会（NASPE）与英国起搏电生理协会（BPE,NBG 起搏器代码,AOOAAIAATVOOVVIVVT,NBG 起搏器代码AOO,NBG 起搏器代码,VOO,*,*,= 感应,= 起搏,NBG 起搏器代码VO

14、O*= 感应= 起搏,VVI,*,NBG 起搏器代码,I,*,=感应,= 起搏,VVI*NBG 起搏器代码I*=感应= 起搏,VVT,T,*,NBG 起搏器代码,*,=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,AOO*NBG 起搏器代码*= 感应= 起搏,*,AAI,I,NBG 起搏器代码,*,= 感应,= 起搏,*AAIINBG 起搏器代码*= 感应= 起搏,*,AAT,T,NBG 起搏器代码,*,= 感应,= 起搏,*AATTNBG 起搏器代码*= 感应= 起搏,VDDDOODDIDDD,NBG 起搏器代码,VDD

15、NBG 起搏器代码,VDD,T,I,*,= 感应,= 起搏,*,NBG 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,*DOO*= 感知= 起搏*NBG 起搏器代码,*,DDI,*,= 感应,= 起搏,NBG 起搏器代码,I,*,I,*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 / I,*DDD*= 感应= 起搏NBG 起搏器代码I*T / I,AAIRVVIR,NBG 起搏器代码,AAIRNBG 起搏器代码,NBG 起搏器代码,AAIR,NBG

16、 起搏器代码AAIR,VVIR,NBG 起搏器代码,VVIRNBG 起搏器代码,VVI 模式,优点提供心室起搏支持相对易于植入和评估费用相对低缺点A-V同步丧失,VVI 模式优点,A-V 同步,病人会受益吗?能够实现吗?,A-V 同步病人会受益吗?,A-V同步能够实现吗?,保持A-V同步需要：活动的心房不能经常发生房性过速心律失常,A-V同步能够实现吗?保持A-V同步需要：,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,AAIDDD,VDDDDD,模式选择,起搏不适用,A-V传导不合适的慢或者适当的心房完整 阻,VVIR,伴随A-V阻滞的房性纤颤,VVIR伴随A-V阻滞

17、的房性纤颤,DDD 模式,植入后适合转换可以类似于 AAI, VDD会在不同的心房速率和A-V传导时 努力保持 A-V 同步,DDD 模式植入后适合转换,AAI / DDD,AAI / DDD,SJM internal use ONLY,VVI,*,NBG 起搏器代码,I,*,= 感知,= 起搏,SJM internal use ONLY VVI*NBG,SJM internal use ONLY,*,AAI,I,NBG 起搏器代码,*,= 感知,= 起搏,SJM internal use ONLY *AAIINBG,SJM internal use ONLY,VDD,T,I,*,= 感知,=

18、 起搏,*,NBG 起搏器代码,SJM internal use ONLY VDDTI*=,SJM internal use ONLY,*,DDI,*,= 感知,= 起搏,NBG 起搏器代码,I,*,I,SJM internal use ONLY *DDI*= 感,SJM internal use ONLY,*,DDD,*,= 感知,= 起搏,NBG 起搏器代码,I,*,T / I,SJM internal use ONLY *DDD*= 感,SJM internal use ONLY,NBG 起搏器代码,AAIR,SJM internal use ONLY NBG 起搏器代,SJM inte

19、rnal use ONLY,VVIR,NBG 起搏器代码,SJM internal use ONLY VVIRNBG,SJM internal use ONLY,选择起搏器模式,AV同步的需要患者潜在的心脏条件,SJM internal use ONLY 选择起搏器模式A,SJM internal use ONLY,VVI 模式,优点提供心室起搏支持植入和评估相对容易费用相对较低缺点AV同步丧失,SJM internal use ONLY VVI 模式优点,SJM internal use ONLY,DDD 模式,植入后不断变化可能很像AAI、VDD在不同的心房率和AV传导情况下，努力保持AV

20、同步,SJM internal use ONLY DDD 模式植入,SJM internal use ONLY,DDDR,保持AV同步 当跟踪心房信号时 当基于传感器频率时两个或更多的基于新陈代谢需要的传感器,SJM internal use ONLY DDDR保持AV,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,脉冲发生器电路/电池电极导线阴极/人体组织阳极,心脏起搏器的构成脉冲发生器,手术过程,静脉入路置放电极导线从锁骨下静脉/腋静脉/头静脉穿刺插入导管将电极送入心腔被动或主动固定电极测试电极性能制作起搏器囊袋皮下植入起搏器将电极接上起搏器缝合,手术过程静脉入路置放电极导线,

21、静脉选择,目前：锁骨下静脉穿刺 优点： 1. 比较容易操作 2. 血管内径大，可插入多根电极 缺点： 1. 手术时有一定并发症(血肿、气栓、 气胸等) 2. 远期有电极断裂可能,静脉选择目前：锁骨下静脉穿刺,人工心脏起搏器基础知识概述课件,心室电极参数设置,感知度： 5mv电压阈值： 1.0V阻抗： 300 1000ohm,心室电极参数设置感知度： 5mv,心房电极参数设置,感知度： 2mv电压阈值： 1.5V阻抗： 300 1000ohm,心房电极参数设置感知度： 2mv,传统起搏位点选择,右心房:右心耳 右心室:右心尖部,传统起搏位点选择 右心房:右心耳,人工心脏起搏器基础知识概述课件,人

22、工心脏起搏器基础知识概述课件,手术后处理,局部沙袋压迫6h抗菌素术前2小时，术后5天使用次日伤口换药，7-8日拆线术后三日即可坐起活动，注意上肢及肩关节的活动,手术后处理局部沙袋压迫6h,起搏器随访及程控,起搏器随访及程控,人工心脏起搏器基础知识概述课件,起搏器程控目的,保证起搏和感知正常,保证患者安全在患者出现症状前或出现后及时发现和纠正起搏器故障评价电池状况，在ERI时及时更换起搏器根据个体需要程控起搏器的各种功能对患者进行教育及知识普及,起搏器程控目的保证起搏和感知正常,保证患者安全,程 控 原 则,要保证起搏器安全有效地起搏和感知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最大限度节约能源，延长起搏顺的使用寿命,程 控 原 则要保证起搏器安全有效地起搏和感知,人工心脏起搏器基础知识概述课件,