專(zhuān)利名稱(chēng)：體外電極心臟起搏器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療急救儀器——臨時(shí)心臟起搏器。
目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的臨時(shí)心臟起搏器是由低頻脈沖發(fā)生器、電極、導(dǎo)線和電源組成。應(yīng)用時(shí)需將導(dǎo)管電極經(jīng)血管送入心臟或經(jīng)胸壁用針刺的辦法將電極送入心臟才能進(jìn)行人工心臟起搏。這樣不僅對(duì)病人有創(chuàng)傷，而且安裝所需要的時(shí)間較長(zhǎng)。尤其是用于急救很不方便。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的臨時(shí)人工心臟起搏器，它能使起搏心極不必送入心臟，而放在體表(心前區(qū))即可使心臟起搏。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的根據(jù)理療學(xué)中低頻調(diào)制中頻電流作用深度大，同時(shí)在機(jī)體深處仍具有低頻電流的生理作用這一特性和皮膚對(duì)此電流的感覺(jué)無(wú)低頻電刺激的不適感(這些理論詳見(jiàn)繆洪石教授主編的電療與光療和理療學(xué))。我們?cè)O(shè)計(jì)制做的體外電極心臟起搏器其特征是在于該起搏器主要由1～2萬(wàn)Hz的中頻脈沖起搏信號(hào)產(chǎn)生電路、按需起搏控制電路及心率指示、起搏心律與自發(fā)心律鑒別指示電路和輸出指示電路組成。為保證作用深度和減小對(duì)胸壁皮膚的刺激，我們采用的起搏信號(hào)為每分鐘40～100次的低頻方波調(diào)制1～2萬(wàn)Hz的中頻方波的調(diào)幅電流。用此電流作為心臟起搏電信號(hào)時(shí)，電極放在體表心前區(qū)即可作用到心室，達(dá)到體外心極心臟起搏的目的。
本實(shí)用新型由于采用了1～2萬(wàn)Hz的中頻脈沖信號(hào)(起搏信號(hào))產(chǎn)生電路，按需起搏控制電路及自發(fā)心律鑒別指示電路。故具有應(yīng)用時(shí)起搏電極不必送入心臟，電極放在體表即可迅速使心臟起搏及病人無(wú)創(chuàng)傷的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的體外電極心臟起搏器的電原理圖。
下面結(jié)合
圖1詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體電原理圖的細(xì)節(jié)及工作情況。
該心臟起搏器包括起搏信號(hào)的產(chǎn)生線路、同步按需起搏的控制線路、指示系統(tǒng)和輸出電壓安全限幅系統(tǒng)。
以下結(jié)合附
圖1分別敘述。
起搏信號(hào)產(chǎn)生線路由自激多諧振蕩器、互補(bǔ)正反饋負(fù)阻型張弛振蕩器、低頻功率放大器、阻抗匹配器等組成。由BG8、BG9等組成的自激多諧振蕩器，產(chǎn)生1～2萬(wàn)Hz的方波，經(jīng)BG10按正脈沖通過(guò)D5供給IC4等組成的低頻功率放大器。D5等組成電子開(kāi)關(guān)，D5的導(dǎo)通受由BG3、BG4、BG5等組成的互補(bǔ)正反饋負(fù)阻型張弛振蕩器的控制。該振蕩器中BG3、BG4為正反饋連接的互補(bǔ)開(kāi)關(guān)，與定時(shí)元件W1、C12共同構(gòu)成負(fù)阻型張弛振蕩器。其振蕩頻率由W1、C12決定，本起博器定在每分鐘40～100次。脈沖寬度由R15、C12決定，矩形脈沖由BG6傳 給輸出級(jí)。當(dāng)正脈沖出現(xiàn)時(shí)D5導(dǎo)通。這樣在D5的后面就得到了按互補(bǔ)正反饋負(fù)阻型張弛振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號(hào)變化的1～2萬(wàn)Hz的脈沖中頻信號(hào)了。相當(dāng)于在D5的后面產(chǎn)生了每分鐘40～100次的低頻方波調(diào)制1～2萬(wàn)Hz的中頻信號(hào)的調(diào)幅波。該信號(hào)就是用來(lái)作心臟起搏的信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)IC4等組成的功率放大器放大，然后通過(guò)阻抗匹配變壓器B與人體阻抗匹配，作用于病人的心前區(qū)及背部，即可進(jìn)行心臟起搏、起搏信號(hào)的強(qiáng)度由W2控制。
同步按需起搏控制線路由高阻輸入線路、自動(dòng)增益控制線路、配濾波器及T1121單穩(wěn)態(tài)控制線路等組成。其中IC1為低功耗運(yùn)算放大器、IC2為中增益運(yùn)算放大器。它們共同構(gòu)成了匹配濾波器(帶通濾波器)。能選擇性的放大來(lái)自電極的QRS波，它對(duì)P波、T波等低頻波及高于30Hz的其它干擾信號(hào)有很好的濾除作用。再通過(guò)BG1的高阻輸入及BG2等構(gòu)成的自動(dòng)增益控制線路，就確保了QRS波的拾取。拾取到的QRS波用以推動(dòng)控制器工作?？刂破饔蒚1121單穩(wěn)態(tài)電路IC3等組成。來(lái)自IC2輸出端的正脈沖(QRS波)，觸發(fā)T1121單穩(wěn)態(tài)電路，它對(duì)該觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行幅度和寬度整形，然后經(jīng)R14、C11控制互補(bǔ)正反饋負(fù)阻型張弛振蕩器。IC2輸出的正脈沖電壓峰峰值約為3伏，用以觸發(fā)IC3，使IC31腳由高電位變?yōu)榈碗娢?，持續(xù)時(shí)間由R13、C10決定。本線路選在0.1秒。當(dāng)有自發(fā)心律出現(xiàn)時(shí)，IC3通過(guò)R14、C11輸出低電位，讓C12重新充電，使張弛振蕩器脈沖產(chǎn)生時(shí)間高新安排，以達(dá)到按需發(fā)放起搏信號(hào)的目的。當(dāng)自發(fā)心律的頻率高于起搏信號(hào)的頻率時(shí)，T1121單穩(wěn)態(tài)的輸出依次對(duì)C12充電，因此全部仰制了起搏信號(hào)的發(fā)放。即此時(shí)起搏器自動(dòng)停止起搏。同理當(dāng)病人的自發(fā)心律低于予先調(diào)定好的起搏信號(hào)的頻率時(shí)，起搏器可以自動(dòng)發(fā)放起搏信號(hào)，給與自動(dòng)起搏。
指示系統(tǒng)心率指示由IC5等組成的心率檢測(cè)電路組成，可用數(shù)字顯示也可用表頭顯示。自發(fā)心律與起搏心律的鑒別指示由D2、D3等組成。D2為綠色，其閃動(dòng)是由IC3輸出的QRS波整形后的信號(hào)所激發(fā)，表示實(shí)際心跳的情況。D3為紅色，其閃動(dòng)是由起搏信號(hào)產(chǎn)生所激發(fā)，表示起搏信號(hào)的發(fā)放情況。起搏信號(hào)的輸出指示由R36、D12及表頭等組成。
為限制輸出電壓保證在安全范圍，在阻抗匹配變壓器B的輸出端接有由D10、D11組成的限幅電路，由于本起博信號(hào)為低頻調(diào)制中頻電流，其載波頻率較高在1～2萬(wàn)Hz，對(duì)皮膚等組織無(wú)電解作用，故比較安全。
IC1、IC2的－12V電壓由BG11、BG12、D6、D7等組成的負(fù)壓整流電路A點(diǎn)提供。整機(jī)電源可采用交、直流兩用低壓供電方式。為考慮急救時(shí)操作方便，我們現(xiàn)只用直流供電方式。
權(quán)利要求1.一種新型醫(yī)療搶救儀器-體外電極心臟起搏器。其特征是在于該起搏器主要由1～2萬(wàn)HZ的中頻脈沖起搏信號(hào)產(chǎn)生電路、按需起搏控制電路及心率指示、起搏心律與自發(fā)心律鑒別指示電路和輸出指示電路組成。
2.按權(quán)利要求1所述的中頻脈沖起搏信號(hào)產(chǎn)生電路，其特征是在于該電路是由BG8、BG9等自激多諧振蕩器；BG3、BG4等互補(bǔ)正反饋負(fù)阻型張弛振蕩器；D5等電子開(kāi)關(guān)及IC4等功率放大器組成。
3.按權(quán)利要求1所述的按需起搏控制電路其特征是在于該電路是由BG1、BG2、IC1、IC2、IC3等組成的匹配型帶通濾波器、自動(dòng)增益控制器、起搏信號(hào)控制器組成。
4.按權(quán)利要求1所述的心率指示、自發(fā)心律與起搏心律鑒別指示電路其特征是在于它們分別由IC5等組成的心率檢查電路、D2、D3發(fā)光指示電路組成。
專(zhuān)利摘要體外電極心臟起搏器，屬一種新型醫(yī)療搶救儀器。其特征是起搏信號(hào)是1～2萬(wàn)Hz的中頻脈沖電流，經(jīng)體表電極脈沖即可進(jìn)入體內(nèi)給心臟起搏，人體無(wú)不適的受刺激感。同時(shí)采用了匹配濾波器和T1121單穩(wěn)態(tài)電路等控制系統(tǒng)。可以達(dá)到按需起搏。即可以同步起搏，又可以根據(jù)病人心率情況給予自動(dòng)起搏和自動(dòng)停止起搏。并設(shè)有心率指示、自發(fā)心律與起搏心律鑒別指示、起搏信號(hào)輸出指示和輸出信號(hào)安全限幅電路。主要用于心率緩慢甚至停搏病人的急救，幾秒鐘即可實(shí)現(xiàn)起搏，也可用于易出現(xiàn)心率緩慢或停搏病人的監(jiān)護(hù)治療。
文檔編號(hào)A61N1/36GK2030489SQ8721673
公開(kāi)日1989年1月11日 申請(qǐng)日期1987年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月25日
發(fā)明者王立東, 李慶星, 韓恩元 申請(qǐng)人:王立東, 李慶星, 韓恩元