1、 心脏起搏器心脏起搏器原理原理组成组成材料材料适应症适应症各种影响各种影响分类分类定义定义动力动力发展情况发展情况心脏起搏定义心脏起搏定义n心脏起搏器心脏起搏器是一种植入于体内的电子治疗仪器，通过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所致的心脏功能障碍的目的。绝大多数起搏器具有四个功能绝大多数起搏器具有四个功能n刺激心脏使它除极n感知心脏自身电活动 n对增加的新陈代谢需求作出反应，提供频率适应性起搏n提供由起搏器存储起来的心电诊断信息n起搏器工作时，首先起搏器感知单元通过起搏电极感知生理信号，起搏器对信号参
2、数进行分析，以确定当前心脏活动是否异常，是否需要发送电脉冲。经过处理单元分析，确定需要发送脉冲时，心脏起搏器产生满足起搏阈值的电脉冲，经导线和电极传到达心肌，使其产生兴奋，传导和收缩，使心脏按一定的起搏频率搏动。原理原理类型类型n按照起搏器与携带者的关系分为体外携带式和埋藏式。n埋藏式心脏起搏器类型按工作腔室数量分为单腔起搏器、双腔起搏器、多腔起搏器。n埋藏式单腔起搏器分为固定型和同步型起搏器。n同步型起搏器按照工作房室和原理分为P波抑制型起搏器、P波触发型起搏、R波触发型起搏器、R波抑制型起搏器。组成组成n人工心脏起搏器主要由两个部分组成:起搏导管电极：它一方面将起搏器的输出信号引向心肌进行
3、起搏，另一方面将感知到心脏自身搏动的信号反馈给起搏器以控制起搏脉冲的发放。起搏脉冲发生器：它由起搏电路、电池和金属外壳组成。材料材料n导管电极需要长期起搏，因此需用生物相容性好、韧性好、抗老化、耐腐蚀的材料制成。电极导线通常采用爱尔近合金(Elgiloy)或用镍铬钴钼合金丝绕成螺旋管。导线的外层绝缘材料都选用高纯硅橡胶或医用聚氨酯。电极头的材料以表面活化各向同性低温热解碳或铂为优。n起搏脉冲发生器：由于金属钛生物相容性好，毫无锈蚀，故目前起搏器外壳都采用钛材料拉伸成型，体型各部以较大的圆弧连接，采用激光焊接进行封装。从20世纪80年代起开始普遍采用集成电路来制造起搏器的主体电路；心脏起搏器的能
4、源心脏起搏器的能源n起搏器电源与它装在体外还是植入体内方式有关。n大多数外部脉冲发生器用干电池供电，植入式起搏器大多使用汞电池、锂电池、核电池等。n起搏器电池要求：体积小、容量大、缓慢释放能量、密封性能好、性能可靠。锂碘电池n优点：高能量密度、高内阻、自身放电率低，不会内部短路、不产生气体和漏液，能被密封以保护起搏器电路元件。连续使用寿命10年以上。心脏起搏器应用心脏起搏器应用n长期起搏 房室传导阻滞 三束支阻滞伴心脑综合症 病态窦房结综合症n临时性起搏u 指心脏病变可望恢复，紧急情况下保护性应用和诊断应用的短时间使用心脏起搏永久性与临时性心脏起搏器永久性与临时性心脏起搏器n埋藏于体内的起搏器
5、为埋藏式起搏器,作为永久性心脏起搏,用于慢性或间歇发作的严重缓慢性心律失常如心脏传导阻滞、病态窦房结综合征等;n放在体外的起搏器为体外起搏器,用于临时性起搏,如永久性起搏器植入的过渡或心脏骤停的抢救等等。n诊断：诊断：还可用于某些疾病的诊断。例如心房调搏辅助诊断可疑的冠心病、心房超速起搏法诊断窦房结功能不全，预测完全性房室传导阻滞患者是否有发生心脑综合症的危险等。n药理及实验研究：药理及实验研究：人工心脏起搏技术在心血管的生理和病理生理以及药理和临床应用的实验研究工作中，也取得了发展。强干扰信号对起搏器的影响n当患者处于较强干扰信号下时，频率远高于起搏频率，这些干扰信号和感知的R波一样，能使按
6、需功能控制器的单稳态电路提前触发；n脉冲发生器在干扰信号存在的时间内一直处于抑制状态，致使起搏器停止发放起搏脉冲，从而使患者失去人工心脏起搏。解决方法？解决方法n把强干扰信号衰减，使之不能触发按需功能控制器，失去对脉冲发生器的抑制作用，脉冲发生器按自己固有频率发放起搏脉冲，起博器转换为固定式工作。n强干扰一旦消失，起搏器又能自动恢复到按需工作状态。n1952年第一台体外式起搏器在哈佛医学院研制成功，发展至今，心脏起搏器技术已经成为缓慢心律失常唯一有效的技术，由于体外式起搏器携带不方便，而且容易发生感染，所以目前研究以埋藏式起搏器为主。心脏起搏器发展现状心脏起搏器发展现状n经过长时期的研究发展，
7、已经具备先进的起搏器研制技术，最新的技术包括GSM网络技术，闭环刺激技术，MVP技术，高频率采样技术。心脏起搏器发展前景心脏起搏器发展前景nGSM是通过病人携带的终端设Cardio Messenger，将起搏器记录的数据通过GSM网络传输到医院数据中心，医生可以在24小时内了解病人的起搏器状况；GSM网络技术网络技术n闭环刺激通过检测心肌收缩力的动态变化，评估病人的生理需求，从而调节起搏频率，并根据病人的生理和情绪变化自动进行调整，使心脏起搏器与人体天然的心血管控制系统的结合，起搏频率可由人体自主神经系统控制；闭环刺激技术闭环刺激技术n动态夺获控制技术可根据病人的生理状况，自动调整起搏器的输出电压，在保证起搏安全的前提下，减少不必要的电能消耗，最大限度地延长起搏器的寿命，使用寿命10.5年，开启MVP功能可以达到12.6年，最大程度降低不必要心脏起搏的百分比。MVP技术技术n高频率采样技术的应用可以更精确的采样心电生理信号，19秒内可以完成所有的信息分析，采样频率高达800Hz，带来精确的P波和R波信号，可有效地避免远场干扰。高频采样技术高频采样技术n更多的新技术 新的起搏器电极材料的研究，新的起搏系统能源的研究，智能化的起搏技术，电极的生物传感系统也将更加完善，近些年开始研究无导线起搏技术心脏起搏器发展前景心脏起搏器发展前景
