人工心脏起搏器基础知识概述.ppt

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A-V传导,房室结,心脏的起搏和传导异常,11,.,可植入脉冲,发生器,(IPG),电极线,起搏器系统的组成,12,.,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,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,13,.,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,14,.,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,15,.,阴极,与心脏组织接触的电极,当电流流过时带负电荷,阴极,16,.,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,17,.,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,18,.,开始于脉冲发生器,通过导线和阴极(-)流动,刺激心脏,返回到阳极(+),电的传导,脉冲开始,*,19,.,单极和双极的传导方式不同,阴极,阳极,-,+,阳极,阴极,20,.,起搏系统,21,.,起搏器系统,病人,导线,起搏器,程控器,导线,起搏器,22,.,起搏系统,23,.,脉冲发生器,24,.,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,Machine,Artificial pacemaker,7.2 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,25,.,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,26,.,植入人体的首例起搏器,第一台植入型起搏器,27,.,脉冲发生器,28,.,脉冲发生器,29,.,环氧树脂,不锈钢,钛金属,脉冲发生器,30,.,脉冲发生器,钛金属,密封,更加轻便,更加牢固,不会引起过敏,31,.,电极导线,32,.,SJM internal use ONLY,单极,导线,起搏器,33,.,SJM internal use ONLY,双极,导线,起搏器,34,.,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,35,.,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,36,.,导体,-单极结构,单极导线,1 个起搏导体,脉冲发生器外壳（用于感知）,37,.,导体,-结构,单极结构,38,.,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,39,.,导体,-双极结构,双极,1 个起搏导体,1 个感知导体,40,.,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,41,.,导体,-结构,双极结构,并行线圈,线圈/电缆,42,.,导体,-双极结构,双极导线特征,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,43,.,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,44,.,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,45,.,绝缘,目的,:,包住电流,防止腐蚀,绝缘,46,.,绝缘,-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,47,.,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,48,.,电极,-固定装置,49,.,50,.,51,.,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,52,.,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,53,.,电极,-固定装置,主动固定装置,-心内膜,固定的螺旋,可伸长/可收回,54,.,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,55,.,起搏和感知的原理,56,.,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,57,.,SJM internal use ONLY,欧姆定律,V=IR,V=电压,I=电流,R=阻抗,58,.,SJM internal use ONLY,电压,两点之间能量电势的差别,测量单位,=伏特(V),59,.,2025/1/16 周四,60,.,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),61,.,SJM internal use ONLY,阻抗,电流通过一种物质时的阻力,测量单位=欧姆(,),62,.,SJM internal use ONLY,输出参数,脉宽,脉冲振幅,63,.,SJM internal 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,64,.,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),65,.,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,66,.,SJM internal 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,67,.,起搏器编码,68,.,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,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,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,69,.,NBG 起搏器代码,AOO,AAI,AAT,VOO,VVI,VVT,70,.,NBG 起搏器代码,VOO,*,*,=感应,=起搏,71,.,VVI,*,NBG 起搏器代码,I,*,=感应,=起搏,72,.,VVT,T,*,NBG 起搏器代码,*,=感应,=起搏,73,.,AOO,*,NBG 起搏器代码,*,=感应,=起搏,74,.,*,AAI,I,NBG 起搏器代码,*,=感应,=起搏,75,.,*,AAT,T,NBG 起搏器代码,*,=感应,=起搏,76,.,VDD,DOO,DDI,DDD,NBG 起搏器代码,77,.,VDD,T,I,*,=感应,=起搏,*,NBG 起搏器代码,78,.,*,DOO,*,=感知,=起搏,*,NBG 起搏器代码,79,.,*,DDI,*,=感应,=起搏,NBG 起搏器代码,I,*,I,80,.,*,DDD,*,=感应,=起搏,NBG 起搏器代码,I,*,T/I,81,.,AAIR,VVIR,NBG 起搏器代码,82,.,NBG 起搏器代码,AAIR,83,.,VVIR,NBG 起搏器代码,84,.,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,85,.,A-V 同步,病人会受益吗,?,能够实现吗?,86,.,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,87,.,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,VDD,DDD,模式选择,起搏不适用,88,.,VVIR,伴随,A-V阻滞的房性纤颤,89,.,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,90,.,AAI/DDD,91,.,SJM internal use ONLY,VVI,*,NBG 起搏器代码,I,*,=感知,=起搏,92,.,SJM internal use ONLY,*,AAI,I,NBG 起搏器代码,*,=感知,=起搏,93,.,SJM internal use ONLY,VDD,T,I,*,=感知,=起搏,*,NBG 起搏器代码,94,.,SJM internal use ONLY,*,DDI,*,=感知,=起搏,NBG 起搏器代码,I,*,I,95,.,SJM internal use ONLY,*,DDD,*,=感知,=起搏,NBG 起搏器代码,I,*,T/I,96,.,SJM internal use ONLY,NBG 起搏器代码,AAIR,97,.,SJM internal use ONLY,VVIR,NBG 起搏器代码,98,.,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,99,.,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,100,.,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同步,101,.,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,102,.,永久起搏器植入技术,103,.,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,104,.,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,105,.,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,106,.,107,.,心室电极参数设置,感知度：,5mv,电压阈值：1.0V,阻抗：300 1000ohm,108,.,心房电极参数设置,感知度：,2mv,电压阈值：1.5V,阻抗：300 1000ohm,109,.,传统起搏位点选择,右心房,:右心耳 右心室:右心尖部,110,.,111,.,112,.,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,113,.,起搏器随访及程控,114,.,115,.,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,116,.,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,117,.,118,.,2025/1/16 周四,119,.,