除顫監(jiān)護(hù)儀的原理及應(yīng)用(南醫(yī)大講稿)課件

除顫監(jiān)護(hù)儀的原理及應(yīng)用江蘇省人民醫(yī)院臨床工程處劉群除顫監(jiān)護(hù)儀的原理及應(yīng)用江蘇省人民醫(yī)院臨床工程處1除顫器的發(fā)明1947年，BECK等首次在臨床上用交流電電擊開胸后的心臟而使心室顫動終止。1952年，ZOLL教授成功裝置第一臺除顫器-交流電胸外除顫器并應(yīng)用于臨床。1962年，LOWN等證明直流電比交流電更為安全和有效。

從此，成熟的直流電除顫器廣泛應(yīng)用于臨床，挽救了成千上萬病人的生命！除顫器的發(fā)明1947年，BECK等首次在臨床上用交流電電擊開2概述眾所周知，自1952年美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院卓爾（PUALZOLL）教授成功裝置世界上第一臺除顫器、1965年將體外電擊除顫法引入臨床以來，體外電擊除顫技術(shù)與胸外按壓、口對口呼吸法構(gòu)成心肺復(fù)蘇的三大要素。除顫電擊能量的變化：1965年：最高能量為720焦耳。70年代：最高能量為400焦耳，80年代：最高能量為360焦耳。90年代：雙相波除顫技術(shù)逐步成熟，發(fā)展了最高能量只需要200焦耳的低能量除顫技術(shù)。概述眾所周知，自1952年美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院卓爾（PUAL3“生存鏈”盡快聯(lián)系醫(yī)療急救中心Call120Dr.L.GerberandA.Alvarez盡早使用心肺復(fù)蘇法盡早使用除顫器盡快進(jìn)行專業(yè)治療“生存鏈”盡快聯(lián)系醫(yī)療急救中心Call120Dr.L.4LP20LP12M4735M-SerialCCTNKLP20LP12M4735M-SerialCCTNK5搏動的產(chǎn)生：SANode竇房結(jié)

(60-100bpm)AVJunction房室結(jié)(40-60bpm)Ventricles心室(20-40bpm)正常是從竇房結(jié)開始博動

???搏動的產(chǎn)生：SANode竇房結(jié)

(60-100bpm6SustainedVentricularTachycardia-室速心室有一個異位興奮灶反復(fù)激動竇房結(jié)傳導(dǎo)沖動SustainedVentricularTachycar7VentricularFibrillation

-室顫心室有無數(shù)個異位興奮灶無序地激動竇房結(jié)傳導(dǎo)沖動.VentricularFibrillation

-室顫8AtrialFlutter

-房撲心房有一個異位興奮灶反復(fù)激動竇房結(jié)傳導(dǎo)沖動AtrialFlutter

-房撲心房有一個異位興奮9AtrialFibrillation

-房顫心房有無數(shù)個異位興奮灶無序地激動竇房結(jié)傳導(dǎo)沖動.AtrialFibrillation

-房顫心房有無10什么是除顫?

所謂除顫就是讓足夠的外加瞬間電流使所有心肌細(xì)胞在同一時間除極，然后同時復(fù)極；由于竇房結(jié)興奮點(diǎn)最高，它首先發(fā)放激動，恢復(fù)正常的博

動。什么是除顫?所謂除顫就是讓足夠11除顫的基礎(chǔ)知識

體外除顫電擊心臟使心率變?yōu)檎ｋ姄粲煞旁诓∪寺阈厣系碾姌O片或手柄釋放體內(nèi)除顫打開胸腔直接電擊心臟電擊能量以焦?fàn)枮閱挝粊頊y量J=A(電流)xV(電壓)xSec(時間)電極種類體外手柄體內(nèi)電極電極片除顫監(jiān)護(hù)起搏除顫的基礎(chǔ)知識

體外除顫12手動除顫完全依靠使用者分析心率準(zhǔn)備工作將電極片置于病人的胸壁上或?qū)в袑?dǎo)電糊的電極手柄置于病人的胸壁上設(shè)置能量充電放電能量設(shè)置范圍廣泛（2-360J)手動除顫13手動除顫手動除顫14自動體外除顫(AuotmatdeExetmalDefibrlliator，簡稱AED)AED主要是供未具備高級心臟病人救護(hù)訓(xùn)練的初級救護(hù)人員使用

自動分析病人的心律如果需要建議使用者自動給予電擊小,輕使用方便簡單使用“1-2-3”快速除顫概念自動體外除顫15“SavingaLifeIsAsSimpleAs1-2-3”AED10“SavingaLifeIsAsSimpleAs16除顫波形單相波該技術(shù)應(yīng)用了40年之久電擊是單向傳遞從“A”到“B”一個大的能量一次性穿過病人的心臟研究表明單相波能造成患者心肌損傷雙相波雙相電流的通過電擊的方向是從“A”到“B”然后返回”A”利用這項技術(shù)可以大大減小通過心臟的電流量利用雙相波技術(shù)可以減少心肌組織的損傷ABAB除顫波形單相波ABAB17什么是起搏?體外起搏非植入的人造的使用在體外的起搏器來刺激心臟從而達(dá)到心臟復(fù)蘇的治療無創(chuàng)的人造的使用在體外的自粘性的電極片來刺激心臟從而達(dá)到心臟復(fù)蘇的治療代替心臟自身的傳導(dǎo)系統(tǒng)起搏方式同步式非同步式(與心臟非同步)需要:三導(dǎo)聯(lián)線除顫電極什么是起搏?體外起搏18什么是心律失常轉(zhuǎn)復(fù)?同步轉(zhuǎn)復(fù)使用同步方式可轉(zhuǎn)復(fù)快速的心律失常,同步電擊落在QRS波的R波起始處.通常用中等(100-150J)能量使心律失常恢復(fù)到竇性心律.為什么用R波從R波起始處開始同步轉(zhuǎn)復(fù)避免落在T波上,導(dǎo)致室顫什么是心律失常轉(zhuǎn)復(fù)?同步轉(zhuǎn)復(fù)19突發(fā)性心臟驟停和除顫SCA–突發(fā)性心臟驟停不可預(yù)知的,任何人…任何地點(diǎn)常伴有室顫(VF)心臟“傳導(dǎo)系統(tǒng)”問題心臟突然停止跳動致使血壓和脈搏消失不及時治療將導(dǎo)致死亡室顫唯一治療方法除顫快速完成突發(fā)性心臟驟停和除顫SCA–突發(fā)性心臟驟停20沒有進(jìn)行心肺復(fù)蘇除顫太遲CPRCPRCPR除顫0-2%生存率2-8%生存率20%生存率30%生存率%%分鐘224466881010ACLS除顫除顫除顫及時進(jìn)行心肺復(fù)蘇但除顫太遲及時進(jìn)行心肺復(fù)蘇除顫較快及時進(jìn)行心肺復(fù)蘇除顫非常迅速高級生命支持及時生存率統(tǒng)計沒有進(jìn)行心肺復(fù)蘇CPRCPRCPR除顫21除顫每拖延一分鐘,生還機(jī)會下降10%！02040608010051015202530發(fā)病至實行除顫治療的時間:(分鐘)生存率%時間是影響除顫成功率首要因素除顫每拖延一分鐘,生還機(jī)會下降10%！020406080122電極位置是影響除顫成功率第二因素兩個電極的安置必須使心臟（首要是心室）位于電流的路徑中心。使電流能流過整個心臟。電極位置是影響除顫成功率第二因素兩個電極的安置必須使心臟（首23經(jīng)胸阻抗是影響除顫成功率第三因素經(jīng)胸阻抗-Transthoracicimpedance阻抗:是對于電流的一種阻力高阻抗:減少了心臟所接受到的電流值影響的因素：皮膚的狀況電極的大小電極與皮膚的接觸電擊次數(shù)經(jīng)胸阻抗是影響除顫成功率第三因素經(jīng)胸阻抗-Transth24除顫技術(shù)著重點(diǎn)《2000年心肺復(fù)蘇和心血管急救國際指南》指出：“除顫是依靠成功地選擇適當(dāng)?shù)哪芰?，產(chǎn)生有效的電流通過心臟（透心肌電流）來獲得除顫效果，同時，對心臟產(chǎn)生最小的電損傷。如果能量和電流太小，一次電擊則不能終止心率失常；而如果能量和電流太大，則可能對心臟產(chǎn)生功能性或形態(tài)學(xué)方面的損失。選擇合適的電流還可以減少重復(fù)電擊的次數(shù)，從而減少心肌損傷。”除顫技術(shù)著重點(diǎn)《2000年心肺復(fù)蘇和心血管急救國際指南》25除顫技術(shù)要求

除顫的成功與否，關(guān)鍵因素是電流；而選擇的能量只是產(chǎn)生電流的手段。要在正確時間讓電流流過心臟要有足夠的電流流過心臟要有足夠的時間讓電流流過心臟要讓電流通過所有的心肌細(xì)胞

同時，電流也是心肌損傷的罪魁禍?zhǔn)祝〕澕夹g(shù)要求除顫的成功與否，關(guān)鍵因素是電流；26心臟電擊治療除顫需要足夠的電流流過心臟——經(jīng)心電流（transcardiaccurrent）當(dāng)電流流過心臟時將能量釋放給心臟經(jīng)心電流心臟電擊治療除顫需要足夠的電流流過心臟——經(jīng)心電流（tran27經(jīng)心電流心臟電擊治療只有5%的除顫電流可以通過心臟！其余的電流被分流了沒有向心臟釋放能量除顫電流分流電流1。Lermanetal,CirculationResearch1990;67(6):1420-1426.經(jīng)心電流心臟電擊治療只有5%的除顫電流可以通過心臟！除顫電28心臟電擊治療分流情況隨病人而定病人胸部阻抗越小分流越多(并聯(lián)）經(jīng)心電流越少除顫器設(shè)計時必須滿足提供更多的除顫電流給低阻抗病人分流電流變化小，而經(jīng)心電流變化大15A1.5A經(jīng)心電流6.75A6.75A15A7.13A7.13A0.74A經(jīng)心電流高阻抗病人低阻抗病人心臟電擊治療分流情況隨病人而定15A1.5A6.75A29除顫電流二大要素電流均值–CurrentAverage除顫的有效成分峰值電流–PeakCurrent損害心肌功能的主要成分除顫電流二大要素30除顫儀的基本工作原理心臟除顫器(defibrillator)又名電復(fù)律機(jī)，它是一種應(yīng)用電擊來搶救和治療心律失常病人的醫(yī)療電子設(shè)備。用較強(qiáng)的脈沖電流通過心臟來消除心律失常，使之恢復(fù)竇性心律。加在病人胸部皮膚上電極的電擊，持續(xù)時間定在3～10ms，強(qiáng)度為幾千伏和幾十安。電擊能量由操作者選擇，對于大多數(shù)除顫器，范圍是50～360J。除顫儀的基本工作原理心臟除顫器(defibrillator)31除顫監(jiān)護(hù)儀工作原理框圖除顫監(jiān)護(hù)儀工作原理框圖32一、除顫儀的基本原理一般除顫儀多采用RLC阻尼放電，釋放瞬時高能脈沖電容C、電感L及人體(負(fù)荷)串聯(lián)接通，構(gòu)成RLC諧振衰減振蕩電路，即阻尼振蕩放電

心臟除顫器的充放電基本原理圖

阻尼放電波形一、除顫儀的基本原理心臟除顫器的充放電基本原理圖阻尼放33除顫器工作過程高壓電容機(jī)內(nèi)阻抗經(jīng)胸阻抗在除顫儀的高壓電容器充電至選定的能量.同時按住電擊開關(guān)的瞬間,將儲存在高壓電容器的能量,通過機(jī)內(nèi)阻抗和人體胸廓放電,產(chǎn)生足夠的電流,達(dá)到除顫的功能.除顫器工作過程高壓電容機(jī)內(nèi)阻抗經(jīng)胸阻抗在除顫儀的高壓電容器充34原理公式能量=電流x電壓x時間(焦耳)(安培)(伏)(秒)原理公式能量=電流x電壓x時間35原理公式電壓阻抗

電流=阻抗=機(jī)內(nèi)阻抗+經(jīng)胸阻抗原理公式電壓阻抗電流=阻36DefibrillationCurrentImpedanceVoltage電壓、阻抗與電流相互關(guān)系

Energyflowbetween2points;measuredinamps.Resistancetoflowofcurrent;measuredinohms()ElectricalPotentialBetweentwopoints.DefibrillationCurrentImpedance37二、除顫波形

除顫是依靠成功地選擇適當(dāng)?shù)哪芰?，產(chǎn)生有效的電流通過心臟來獲得除顫效果，低能量、高成功率和低心肌損傷是除顫技術(shù)的重點(diǎn)，目前除顫儀的除顫波形有單相和雙相兩類。單相波（第一代除顫技術(shù)）單相衰減正弦波是最經(jīng)典的、最常見的單相除顫技術(shù)，其脈沖形式是以單方向釋放電流，是一種延用了近四十年的除顫技術(shù)。二、除顫波形38單相除顫技術(shù)分類單相切角指數(shù)波單相階梯波改良型單相除顫技術(shù)應(yīng)用范圍小電流時間（毫秒）電流時間（毫秒）單相除顫技術(shù)分類單相切角指數(shù)波電時間（毫秒）電時間（毫秒）39單相除顫技術(shù)缺點(diǎn)單項波除顫機(jī)理，決定了其終止室顫的電流需要50-60安培，由于電流峰值太大，心肌功能損害比較嚴(yán)重。假設(shè)人體的經(jīng)胸阻抗都是50歐姆，對經(jīng)胸阻抗的變化沒有自動調(diào)整性能，高阻抗病人的除顫效果不理想。房顫轉(zhuǎn)復(fù)能力差單相除顫技術(shù)缺點(diǎn)單項波除顫機(jī)理，決定了其終止室顫的電流需要540雙相波（第二代除顫技術(shù)）

雙相切角指數(shù)波雙相波電流首先從一個方向通過，然后反轉(zhuǎn)，向相反方向通過簡稱:BTE雙相波（第二代除顫技術(shù)）雙相切角指數(shù)波雙相波電流首先從一個41雙相切角指數(shù)波除顫技術(shù)分類一、高能量雙相切角指數(shù)波SURVIVALINKPHYSIO-CONTROL(現(xiàn)在的美敦力)ADAPTIVBiphasicTechnologyWelchAllyn(偉倫)二、低能量雙相切角指數(shù)波HEARTSTREAM（現(xiàn)在的非利浦）SmartBiphasicTechnology雙相切角指數(shù)波除顫技術(shù)分類一、高能量雙相切42雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)優(yōu)勢雙相除顫技術(shù)的電擊電流雙向性能，除極效果更加理想。電流均值的增加，提高了除顫成功率。由于電流峰值的減少，降低了心肌功能損害程度。能感應(yīng)經(jīng)胸阻抗的變化，采用時間補(bǔ)償或電壓補(bǔ)償?shù)姆绞?，高阻抗病人的除顫成功率有所改善。雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)優(yōu)勢雙相除顫技術(shù)的電擊電流雙43時間(毫秒)-1012398106754電壓(V)0-500100015002000500根據(jù)病人阻抗調(diào)整波形(1~2ms)相位I阻抗補(bǔ)償技術(shù)安全檢查（測量阻抗）相位II時間(毫秒)-1012398106754電壓(V)0-54450403020100-10-200510152025303540因人而異的電擊治療50,150J(1)75,150J（2）125,150J（3）時間(毫秒)電流(A)150-150-150J因分流而調(diào)整除顫電流特定的波形形態(tài)每個病人的每次除顫50403020100-10-20051015202530345雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性一、時間補(bǔ)償特性Rtotal=Ro+Rp經(jīng)胸阻抗-↑電容電阻時間常數(shù)-↑放電時間自然地延長電流均值-↓除顫效果-↓CRoRp電壓總阻抗電流=電流時間（毫秒）變化范圍：5-20毫秒雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性一、時間補(bǔ)償特性CRoR46雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性放電時間的延長部分會增加引發(fā)心臟再次顫動的概率電流時間（毫秒）變化范圍：5-20毫秒CRoRp雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性放電時間的延長部分會增加47雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性二、電壓補(bǔ)償特性經(jīng)胸阻抗增加充電電壓增加達(dá)到增加電流的目的問題：經(jīng)胸阻抗的測定必須使用除顫電極片在“充電”前完成。如果使用“體外除顫板”，電壓補(bǔ)償特性自動失效。而“體外除顫板”仍然是國內(nèi)最普及的除顫方式。電流時間（毫秒）變化范圍：5-20毫秒雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性二、電壓補(bǔ)償特性問題：48最新除顫技術(shù)：雙相方波除顫技術(shù)雙相方波除顫技術(shù)是美國ZOLL公司在1999年發(fā)明并注冊專利的最新一代除顫技術(shù)。最新除顫技術(shù)：雙相方波除顫技術(shù)雙相方波除顫技術(shù)是美國ZOLL49電流時間ICCM,WT,11/2000雙相方波除顫機(jī)理穩(wěn)定的正相電流更能充分打開鈉離子通道消極作用更理想。很低的反相電流即能達(dá)到充分的復(fù)極效果電時間ICCM,WT,11/2000雙相方波除顫機(jī)理50雙相方波除顫技術(shù)著重點(diǎn)著重除顫的透心肌“電流”的核心作用：除顫成功與否的決定因素是“電流”！除顫的能量只是產(chǎn)生“電流”的手段！平均電流越高，除顫成功率越高！尖峰電流越高或平均電流過大，心肌損傷程度越嚴(yán)重！雙相方波除顫技術(shù)著重點(diǎn)著重除顫的透心肌“電流”的核心作用：51雙相方波除顫技術(shù)著重點(diǎn)著重除顫的透心肌“電流”的核心作用：雙相方波除顫技術(shù)以人體的經(jīng)胸阻抗值為基準(zhǔn)，以最低的能量產(chǎn)生最合適的除顫“電流”，達(dá)到最佳的除顫效果和最小的心肌損傷！雙相方波除顫技術(shù)著重點(diǎn)著重除顫的透心肌“電流”的核心作用：52雙相方波除顫技術(shù)工作原理采用數(shù)碼可變電阻技術(shù)，自動測量人體阻抗，快速調(diào)節(jié)機(jī)內(nèi)數(shù)碼電阻值：

人體阻抗高數(shù)碼內(nèi)阻降低

人體阻抗低數(shù)碼內(nèi)阻提高總阻抗保持基本不變雙相方波除顫技術(shù)工作原理采用數(shù)碼可變電阻技術(shù)，自動測量人體阻53雙相方波除顫技術(shù)工作原理選擇的能量決定了對應(yīng)的電壓。由于總阻抗保持基本不變，所以除顫電流就可以保持穩(wěn)定。電壓機(jī)器內(nèi)阻+經(jīng)胸阻抗電流=雙相方波除顫技術(shù)工作原理選擇的能量決定了對應(yīng)的電壓。電54合理的平均電流Source:ZOLLMedicalCorporation0.05.010.015.020.025.030.050Ohms75Ohms100Ohms125Ohms150OhmsImpedance(ohms)AverageCurrent

(amps)廠家1(200J)廠家2(360J)ZOLL(200J)低阻抗病人：電流足以終止室顫關(guān)鍵要控制過高的電流，避免造成過大的心肌損傷。合理的平均電流Source:ZOLLMedicalCo55合理的平均電流Source:ZOLLMedicalCorporation高阻抗病人：關(guān)鍵要產(chǎn)生較大的電流，避免除顫失敗，增加除顫次數(shù)。0.05.010.015.020.025.030.050Ohms75Ohms100Ohms125Ohms150OhmsImpedance(ohms)AverageCurrent

(amps)廠家1(200J)廠家2(360J)ZOLL(200J)合理的平均電流Source:ZOLLMedicalCo56雙相方波除顫的放電時間比例雙相方波(RBW)雙相切角指數(shù)波(BTE)低阻抗病人高阻抗病人-200102030405004812-10-200102030405004812-10-200102030405004812-10-200102030405004812-10

不管是高阻抗還是低阻抗病人，雙相除顫時間比例保持6毫秒：4毫秒：既可確保最低的能量閾值，還可避免阻抗的增加延長電擊時間，降低除顫電流！造成除顫失??！雙相方波除顫的放電時間比例雙相方波雙相切角指數(shù)波低阻抗病人5775%80%85%90%95%100%200J單相波93%n=184p=0.0599%120JZOLL雙相方波Mittaletal.JournalofAmericanCollegeofCardiology1999;34:1595-1601.對室顫的治療有更好的成效首次電擊成功率統(tǒng)計雙相方波除顫技術(shù)的臨床性能除顫成功率75%80%85%90%95%100%200J單相波93%58對高阻抗室顫的治療有更好的成效Mittaletal.JournalofAmericanCollegeofCardiology1999;34:1595-1601.99%95%60%80%100%<90歐姆>90歐姆120JZOLL雙相方波200J單相波100%63%p=0.02雙相方波除顫技術(shù)的臨床性能對高阻抗室顫的治療有更好的成效Mittaletal.J59雙相方波除顫技術(shù)

-唯一能測定病人阻抗值、除顫電流

及真實能量的除顫技術(shù)！時間日期心電圖幅度心率

選擇能量實際電擊電流實際電擊能量病人阻抗雙相方波除顫技術(shù)

-唯一能測定病人阻抗值、除顫電60最新科研統(tǒng)計數(shù)據(jù)平均電流是除顫的有效成分，平均電流越高，除顫有效率越高。

能量和電流峰值是除顫所導(dǎo)致心肌功能損傷的主要因素。終止VF的電流有效時間不超過12毫秒，大于12毫秒的電流對除顫效果的改善沒有意義，反而會增加心肌功能的損傷程度和導(dǎo)致室顫的再次發(fā)生。最新科研統(tǒng)計數(shù)據(jù)平均電流是除顫的有效成分，平均電流越高，除顫61三、電極體外除顫電極是金屬的，表面積在70～100cm2之間。使用時它們必須用一種導(dǎo)電材料和皮膚耦合以便達(dá)到電極—皮膚間的低電阻。手持式粘貼式

手持式除顫器電極圖三、電極體外除顫電極是金屬的，表面積在70～100cm2之間62四、同步同步電路的作用是除顫放電時與患者自主的R波同步，觸發(fā)電路確保在ECG的QRS波期間施加電擊。操作者選擇除顫器的“同步”模式后，除顫器便自動檢測QRS波并在QRS波期間施加電擊；而且在ECG顯示器上電擊與QRS同步顯示四、同步同步電路的作用是除顫放電時與患者自主的R波同步，觸發(fā)63五、自動體外除顫器自動體外除顫器(AED):在緊急情況下使用，可以自動或半自動識別和快速治療心律不齊。操作者不需要知道在哪些ECG波形出現(xiàn)時需要電擊在全自動模式下，AED可以完全靠自控。而在半自動模式下，操作者必須確認(rèn)來自AED的電擊請求再提供電擊五、自動體外除顫器自動體外除顫器(AED):在緊急情況下使64除顫器的類型非同步型除顫器:這種除顫器在除顫時與患者自身的R波不同步，可用在心室顫動和撲動(因為這時沒有振幅足夠高、斜率足夠大的R波)。同步型除顫器:這種除顫器在除顫時與患者自身的R波同步。一般是利用電子控制電路，用R波控制電流脈沖的發(fā)放，使電擊脈沖剛好落在R波的下降支，這樣使電擊脈沖不會落在易激期，從而避免心室纖顫。除顫器的類型非同步型除顫器:這種除顫器在除顫時與患者自身的R65體內(nèi)除顫器:這種除顫器是將電極放置在胸內(nèi)直接接觸心肌進(jìn)行除顫的。體外除顫器：這種除顫器是將電極放在胸外，間接接觸除顫。體內(nèi)除顫器:這種除顫器是將電極放置在胸內(nèi)直接接觸心肌進(jìn)行除顫66除顫器的主要性能指標(biāo)最大儲能值指在除顫器電擊前，必須先向除顫器內(nèi)的電容器儲存電能(用充電方法實現(xiàn))釋放電能量指除顫器實際向病人釋放電能的多少，負(fù)載為50Ω時，最大允許誤差為±15％或±4J(取較大值)。釋放效率這是指釋放能量和儲存電能之比

≤15%（持續(xù)為30s或在除顫儀自動放電時間內(nèi)）。最大儲能時間指電容充電到最大儲能值時所需要的時間，充電時間≤15s。最大釋放電壓指除顫器以最大儲能值向一定負(fù)荷釋放能量時在負(fù)荷上的最高電壓值除顫器的主要性能指標(biāo)最大儲能值指在除顫器電擊前，必須先向除67除顫監(jiān)護(hù)儀的原理及應(yīng)用(南醫(yī)大講稿)課件68演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！69除顫監(jiān)護(hù)儀的原理及應(yīng)用江蘇省人民醫(yī)院臨床工程處劉群除顫監(jiān)護(hù)儀的原理及應(yīng)用江蘇省人民醫(yī)院臨床工程處70除顫器的發(fā)明1947年，BECK等首次在臨床上用交流電電擊開胸后的心臟而使心室顫動終止。1952年，ZOLL教授成功裝置第一臺除顫器-交流電胸外除顫器并應(yīng)用于臨床。1962年，LOWN等證明直流電比交流電更為安全和有效。

從此，成熟的直流電除顫器廣泛應(yīng)用于臨床，挽救了成千上萬病人的生命！除顫器的發(fā)明1947年，BECK等首次在臨床上用交流電電擊開71概述眾所周知，自1952年美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院卓爾（PUALZOLL）教授成功裝置世界上第一臺除顫器、1965年將體外電擊除顫法引入臨床以來，體外電擊除顫技術(shù)與胸外按壓、口對口呼吸法構(gòu)成心肺復(fù)蘇的三大要素。除顫電擊能量的變化：1965年：最高能量為720焦耳。70年代：最高能量為400焦耳，80年代：最高能量為360焦耳。90年代：雙相波除顫技術(shù)逐步成熟，發(fā)展了最高能量只需要200焦耳的低能量除顫技術(shù)。概述眾所周知，自1952年美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院卓爾（PUAL72“生存鏈”盡快聯(lián)系醫(yī)療急救中心Call120Dr.L.GerberandA.Alvarez盡早使用心肺復(fù)蘇法盡早使用除顫器盡快進(jìn)行專業(yè)治療“生存鏈”盡快聯(lián)系醫(yī)療急救中心Call120Dr.L.73LP20LP12M4735M-SerialCCTNKLP20LP12M4735M-SerialCCTNK74搏動的產(chǎn)生：SANode竇房結(jié)

(60-100bpm)AVJunction房室結(jié)(40-60bpm)Ventricles心室(20-40bpm)正常是從竇房結(jié)開始博動

???搏動的產(chǎn)生：SANode竇房結(jié)

(60-100bpm75SustainedVentricularTachycardia-室速心室有一個異位興奮灶反復(fù)激動竇房結(jié)傳導(dǎo)沖動SustainedVentricularTachycar76VentricularFibrillation

-室顫心室有無數(shù)個異位興奮灶無序地激動竇房結(jié)傳導(dǎo)沖動.VentricularFibrillation

-室顫77AtrialFlutter

-房撲心房有一個異位興奮灶反復(fù)激動竇房結(jié)傳導(dǎo)沖動AtrialFlutter

-房撲心房有一個異位興奮78AtrialFibrillation

-房顫心房有無數(shù)個異位興奮灶無序地激動竇房結(jié)傳導(dǎo)沖動.AtrialFibrillation

-房顫心房有無79什么是除顫?

所謂除顫就是讓足夠的外加瞬間電流使所有心肌細(xì)胞在同一時間除極，然后同時復(fù)極；由于竇房結(jié)興奮點(diǎn)最高，它首先發(fā)放激動，恢復(fù)正常的博

動。什么是除顫?所謂除顫就是讓足夠80除顫的基礎(chǔ)知識

體外除顫電擊心臟使心率變?yōu)檎ｋ姄粲煞旁诓∪寺阈厣系碾姌O片或手柄釋放體內(nèi)除顫打開胸腔直接電擊心臟電擊能量以焦?fàn)枮閱挝粊頊y量J=A(電流)xV(電壓)xSec(時間)電極種類體外手柄體內(nèi)電極電極片除顫監(jiān)護(hù)起搏除顫的基礎(chǔ)知識

體外除顫81手動除顫完全依靠使用者分析心率準(zhǔn)備工作將電極片置于病人的胸壁上或?qū)в袑?dǎo)電糊的電極手柄置于病人的胸壁上設(shè)置能量充電放電能量設(shè)置范圍廣泛（2-360J)手動除顫82手動除顫手動除顫83自動體外除顫(AuotmatdeExetmalDefibrlliator，簡稱AED)AED主要是供未具備高級心臟病人救護(hù)訓(xùn)練的初級救護(hù)人員使用

自動分析病人的心律如果需要建議使用者自動給予電擊小,輕使用方便簡單使用“1-2-3”快速除顫概念自動體外除顫84“SavingaLifeIsAsSimpleAs1-2-3”AED10“SavingaLifeIsAsSimpleAs85除顫波形單相波該技術(shù)應(yīng)用了40年之久電擊是單向傳遞從“A”到“B”一個大的能量一次性穿過病人的心臟研究表明單相波能造成患者心肌損傷雙相波雙相電流的通過電擊的方向是從“A”到“B”然后返回”A”利用這項技術(shù)可以大大減小通過心臟的電流量利用雙相波技術(shù)可以減少心肌組織的損傷ABAB除顫波形單相波ABAB86什么是起搏?體外起搏非植入的人造的使用在體外的起搏器來刺激心臟從而達(dá)到心臟復(fù)蘇的治療無創(chuàng)的人造的使用在體外的自粘性的電極片來刺激心臟從而達(dá)到心臟復(fù)蘇的治療代替心臟自身的傳導(dǎo)系統(tǒng)起搏方式同步式非同步式(與心臟非同步)需要:三導(dǎo)聯(lián)線除顫電極什么是起搏?體外起搏87什么是心律失常轉(zhuǎn)復(fù)?同步轉(zhuǎn)復(fù)使用同步方式可轉(zhuǎn)復(fù)快速的心律失常,同步電擊落在QRS波的R波起始處.通常用中等(100-150J)能量使心律失?；謴?fù)到竇性心律.為什么用R波從R波起始處開始同步轉(zhuǎn)復(fù)避免落在T波上,導(dǎo)致室顫什么是心律失常轉(zhuǎn)復(fù)?同步轉(zhuǎn)復(fù)88突發(fā)性心臟驟停和除顫SCA–突發(fā)性心臟驟停不可預(yù)知的,任何人…任何地點(diǎn)常伴有室顫(VF)心臟“傳導(dǎo)系統(tǒng)”問題心臟突然停止跳動致使血壓和脈搏消失不及時治療將導(dǎo)致死亡室顫唯一治療方法除顫快速完成突發(fā)性心臟驟停和除顫SCA–突發(fā)性心臟驟停89沒有進(jìn)行心肺復(fù)蘇除顫太遲CPRCPRCPR除顫0-2%生存率2-8%生存率20%生存率30%生存率%%分鐘224466881010ACLS除顫除顫除顫及時進(jìn)行心肺復(fù)蘇但除顫太遲及時進(jìn)行心肺復(fù)蘇除顫較快及時進(jìn)行心肺復(fù)蘇除顫非常迅速高級生命支持及時生存率統(tǒng)計沒有進(jìn)行心肺復(fù)蘇CPRCPRCPR除顫90除顫每拖延一分鐘,生還機(jī)會下降10%！02040608010051015202530發(fā)病至實行除顫治療的時間:(分鐘)生存率%時間是影響除顫成功率首要因素除顫每拖延一分鐘,生還機(jī)會下降10%！020406080191電極位置是影響除顫成功率第二因素兩個電極的安置必須使心臟（首要是心室）位于電流的路徑中心。使電流能流過整個心臟。電極位置是影響除顫成功率第二因素兩個電極的安置必須使心臟（首92經(jīng)胸阻抗是影響除顫成功率第三因素經(jīng)胸阻抗-Transthoracicimpedance阻抗:是對于電流的一種阻力高阻抗:減少了心臟所接受到的電流值影響的因素：皮膚的狀況電極的大小電極與皮膚的接觸電擊次數(shù)經(jīng)胸阻抗是影響除顫成功率第三因素經(jīng)胸阻抗-Transth93除顫技術(shù)著重點(diǎn)《2000年心肺復(fù)蘇和心血管急救國際指南》指出：“除顫是依靠成功地選擇適當(dāng)?shù)哪芰?，產(chǎn)生有效的電流通過心臟（透心肌電流）來獲得除顫效果，同時，對心臟產(chǎn)生最小的電損傷。如果能量和電流太小，一次電擊則不能終止心率失常；而如果能量和電流太大，則可能對心臟產(chǎn)生功能性或形態(tài)學(xué)方面的損失。選擇合適的電流還可以減少重復(fù)電擊的次數(shù)，從而減少心肌損傷。”除顫技術(shù)著重點(diǎn)《2000年心肺復(fù)蘇和心血管急救國際指南》94除顫技術(shù)要求

除顫的成功與否，關(guān)鍵因素是電流；而選擇的能量只是產(chǎn)生電流的手段。要在正確時間讓電流流過心臟要有足夠的電流流過心臟要有足夠的時間讓電流流過心臟要讓電流通過所有的心肌細(xì)胞

同時，電流也是心肌損傷的罪魁禍?zhǔn)祝〕澕夹g(shù)要求除顫的成功與否，關(guān)鍵因素是電流；95心臟電擊治療除顫需要足夠的電流流過心臟——經(jīng)心電流（transcardiaccurrent）當(dāng)電流流過心臟時將能量釋放給心臟經(jīng)心電流心臟電擊治療除顫需要足夠的電流流過心臟——經(jīng)心電流（tran96經(jīng)心電流心臟電擊治療只有5%的除顫電流可以通過心臟！其余的電流被分流了沒有向心臟釋放能量除顫電流分流電流1。Lermanetal,CirculationResearch1990;67(6):1420-1426.經(jīng)心電流心臟電擊治療只有5%的除顫電流可以通過心臟！除顫電97心臟電擊治療分流情況隨病人而定病人胸部阻抗越小分流越多(并聯(lián)）經(jīng)心電流越少除顫器設(shè)計時必須滿足提供更多的除顫電流給低阻抗病人分流電流變化小，而經(jīng)心電流變化大15A1.5A經(jīng)心電流6.75A6.75A15A7.13A7.13A0.74A經(jīng)心電流高阻抗病人低阻抗病人心臟電擊治療分流情況隨病人而定15A1.5A6.75A98除顫電流二大要素電流均值–CurrentAverage除顫的有效成分峰值電流–PeakCurrent損害心肌功能的主要成分除顫電流二大要素99除顫儀的基本工作原理心臟除顫器(defibrillator)又名電復(fù)律機(jī)，它是一種應(yīng)用電擊來搶救和治療心律失常病人的醫(yī)療電子設(shè)備。用較強(qiáng)的脈沖電流通過心臟來消除心律失常，使之恢復(fù)竇性心律。加在病人胸部皮膚上電極的電擊，持續(xù)時間定在3～10ms，強(qiáng)度為幾千伏和幾十安。電擊能量由操作者選擇，對于大多數(shù)除顫器，范圍是50～360J。除顫儀的基本工作原理心臟除顫器(defibrillator)100除顫監(jiān)護(hù)儀工作原理框圖除顫監(jiān)護(hù)儀工作原理框圖101一、除顫儀的基本原理一般除顫儀多采用RLC阻尼放電，釋放瞬時高能脈沖電容C、電感L及人體(負(fù)荷)串聯(lián)接通，構(gòu)成RLC諧振衰減振蕩電路，即阻尼振蕩放電

心臟除顫器的充放電基本原理圖

阻尼放電波形一、除顫儀的基本原理心臟除顫器的充放電基本原理圖阻尼放102除顫器工作過程高壓電容機(jī)內(nèi)阻抗經(jīng)胸阻抗在除顫儀的高壓電容器充電至選定的能量.同時按住電擊開關(guān)的瞬間,將儲存在高壓電容器的能量,通過機(jī)內(nèi)阻抗和人體胸廓放電,產(chǎn)生足夠的電流,達(dá)到除顫的功能.除顫器工作過程高壓電容機(jī)內(nèi)阻抗經(jīng)胸阻抗在除顫儀的高壓電容器充103原理公式能量=電流x電壓x時間(焦耳)(安培)(伏)(秒)原理公式能量=電流x電壓x時間104原理公式電壓阻抗

電流=阻抗=機(jī)內(nèi)阻抗+經(jīng)胸阻抗原理公式電壓阻抗電流=阻105DefibrillationCurrentImpedanceVoltage電壓、阻抗與電流相互關(guān)系

Energyflowbetween2points;measuredinamps.Resistancetoflowofcurrent;measuredinohms()ElectricalPotentialBetweentwopoints.DefibrillationCurrentImpedance106二、除顫波形

除顫是依靠成功地選擇適當(dāng)?shù)哪芰?，產(chǎn)生有效的電流通過心臟來獲得除顫效果，低能量、高成功率和低心肌損傷是除顫技術(shù)的重點(diǎn)，目前除顫儀的除顫波形有單相和雙相兩類。單相波（第一代除顫技術(shù)）單相衰減正弦波是最經(jīng)典的、最常見的單相除顫技術(shù)，其脈沖形式是以單方向釋放電流，是一種延用了近四十年的除顫技術(shù)。二、除顫波形107單相除顫技術(shù)分類單相切角指數(shù)波單相階梯波改良型單相除顫技術(shù)應(yīng)用范圍小電流時間（毫秒）電流時間（毫秒）單相除顫技術(shù)分類單相切角指數(shù)波電時間（毫秒）電時間（毫秒）108單相除顫技術(shù)缺點(diǎn)單項波除顫機(jī)理，決定了其終止室顫的電流需要50-60安培，由于電流峰值太大，心肌功能損害比較嚴(yán)重。假設(shè)人體的經(jīng)胸阻抗都是50歐姆，對經(jīng)胸阻抗的變化沒有自動調(diào)整性能，高阻抗病人的除顫效果不理想。房顫轉(zhuǎn)復(fù)能力差單相除顫技術(shù)缺點(diǎn)單項波除顫機(jī)理，決定了其終止室顫的電流需要5109雙相波（第二代除顫技術(shù)）

雙相切角指數(shù)波雙相波電流首先從一個方向通過，然后反轉(zhuǎn)，向相反方向通過簡稱:BTE雙相波（第二代除顫技術(shù)）雙相切角指數(shù)波雙相波電流首先從一個110雙相切角指數(shù)波除顫技術(shù)分類一、高能量雙相切角指數(shù)波SURVIVALINKPHYSIO-CONTROL(現(xiàn)在的美敦力)ADAPTIVBiphasicTechnologyWelchAllyn(偉倫)二、低能量雙相切角指數(shù)波HEARTSTREAM（現(xiàn)在的非利浦）SmartBiphasicTechnology雙相切角指數(shù)波除顫技術(shù)分類一、高能量雙相切111雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)優(yōu)勢雙相除顫技術(shù)的電擊電流雙向性能，除極效果更加理想。電流均值的增加，提高了除顫成功率。由于電流峰值的減少，降低了心肌功能損害程度。能感應(yīng)經(jīng)胸阻抗的變化，采用時間補(bǔ)償或電壓補(bǔ)償?shù)姆绞?，高阻抗病人的除顫成功率有所改善。雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)優(yōu)勢雙相除顫技術(shù)的電擊電流雙112時間(毫秒)-1012398106754電壓(V)0-500100015002000500根據(jù)病人阻抗調(diào)整波形(1~2ms)相位I阻抗補(bǔ)償技術(shù)安全檢查（測量阻抗）相位II時間(毫秒)-1012398106754電壓(V)0-511350403020100-10-200510152025303540因人而異的電擊治療50,150J(1)75,150J（2）125,150J（3）時間(毫秒)電流(A)150-150-150J因分流而調(diào)整除顫電流特定的波形形態(tài)每個病人的每次除顫50403020100-10-200510152025303114雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性一、時間補(bǔ)償特性Rtotal=Ro+Rp經(jīng)胸阻抗-↑電容電阻時間常數(shù)-↑放電時間自然地延長電流均值-↓除顫效果-↓CRoRp電壓總阻抗電流=電流時間（毫秒）變化范圍：5-20毫秒雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性一、時間補(bǔ)償特性CRoR115雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性放電時間的延長部分會增加引發(fā)心臟再次顫動的概率電流時間（毫秒）變化范圍：5-20毫秒CRoRp雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性放電時間的延長部分會增加116雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性二、電壓補(bǔ)償特性經(jīng)胸阻抗增加充電電壓增加達(dá)到增加電流的目的問題：經(jīng)胸阻抗的測定必須使用除顫電極片在“充電”前完成。如果使用“體外除顫板”，電壓補(bǔ)償特性自動失效。而“體外除顫板”仍然是國內(nèi)最普及的除顫方式。電流時間（毫秒）變化范圍：5-20毫秒雙相切角指數(shù)波(BTE)除顫技術(shù)特性二、電壓補(bǔ)償特性問題：117最新除顫技術(shù)：雙相方波除顫技術(shù)雙相方波除顫技術(shù)是美國ZOLL公司在1999年發(fā)明并注冊專利的最新一代除顫技術(shù)。最新除顫技術(shù)：雙相方波除顫技術(shù)雙相方波除顫技術(shù)是美國ZOLL118電流時間ICCM,WT,11/2000雙相方波除顫機(jī)理穩(wěn)定的正相電流更能充分打開鈉離子通道消極作用更理想。很低的反相電流即能達(dá)到充分的復(fù)極效果電時間ICCM,WT,11/2000雙相方波除顫機(jī)理119雙相方波除顫技術(shù)著重點(diǎn)著重除顫的透心肌“電流”的核心作用：除顫成功與否的決定因素是“電流”！除顫的能量只是產(chǎn)生“電流”的手段！平均電流越高，除顫成功率越高！尖峰電流越高或平均電流過大，心肌損傷程度越嚴(yán)重！雙相方波除顫技術(shù)著重點(diǎn)著重除顫的透心肌“電流”的核心作用：120雙相方波除顫技術(shù)著重點(diǎn)著重除顫的透心肌“電流”的核心作用：雙相方波除顫技術(shù)以人體的經(jīng)胸阻抗值為基準(zhǔn)，以最低的能量產(chǎn)生最合適的除顫“電流”，達(dá)到最佳的除顫效果和最小的心肌損傷！雙相方波除顫技術(shù)著重點(diǎn)著重除顫的透心肌“電流”的核心作用：121雙相方波除顫技術(shù)工作原理采用數(shù)碼可變電阻技術(shù)，自動測量人體阻抗，快速調(diào)節(jié)機(jī)內(nèi)數(shù)碼電阻值：

人體阻抗高數(shù)碼內(nèi)阻降低

人體阻抗低數(shù)碼內(nèi)阻提高總阻抗保持基本不變雙相方波除顫技術(shù)工作原理采用數(shù)碼可變電阻技術(shù)，自動測量人體阻122雙相方波除顫技術(shù)工作原理選擇的能量決定了對應(yīng)的電壓。由于總阻抗保持基本不變，所以除顫電流就可以保持穩(wěn)定。電壓機(jī)器內(nèi)阻+經(jīng)胸阻抗電流=雙相方波除顫技術(shù)工作原理選擇的能量決定了對應(yīng)的電壓。電123合理的平均電流Source:ZOLLMedicalCorporation0.05.010.015.020.025.030.050Ohms75Ohms100Ohms125Ohms150OhmsImpedance(ohms)AverageCurrent

(amps)廠家1(200J)廠家2(360J)ZOLL(200J)低阻抗病人：電流足以終止室顫關(guān)鍵要控制過高的電流，避免造成過大的心肌損傷。合理的平均電流Source:ZOLLMedicalCo124合理的平均電流Source:ZOLLMedicalCorporation高阻抗病人：關(guān)鍵要產(chǎn)生較大的電流，避免除顫失敗，增加除顫次數(shù)。0.05.010.015.020.025.030.050Ohms75Ohms100Ohms125Ohms150OhmsImpedance(ohms)AverageCurrent

(amps)廠家1(200J)廠家2(360J)ZOLL(200J)合理的平均電流Source:ZOLLMedicalCo125雙相方波除顫的放電時間比例雙相方波(RBW)雙相切角指數(shù)波(BTE)低阻抗病人高阻抗病人-200102030405004812-10-200102030405004812-10-200102030405004812-10-2