電療與電刺激儀器

醫(yī)學(xué)電子與儀器講課老師：王偉聯(lián)絡(luò)方式：58642660@聯(lián)絡(luò)電話療與電刺激儀器第1頁(yè)第八章電療與電刺激儀器

人類反抗疾病過(guò)程分為四個(gè)階段，即：預(yù)防、診療、治療及健康。其中治療除了藥品治療和手術(shù)治療外，各種新物理治療方法及對(duì)應(yīng)儀器現(xiàn)正發(fā)揮著日益主要作用。物理治療(簡(jiǎn)稱理療)就是利用熱、光(包含輻射)、電、磁、聲、機(jī)械等物理能量作用于人體，到達(dá)治療疾病或緩解病痛目標(biāo)。理療在我國(guó)有著悠久歷史。中醫(yī)中針炙、按摩、拔火罐、熱療、磁療等治療方法至今仍在使用。當(dāng)代理療技術(shù)，是伴伴隨當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展而興起，不但出現(xiàn)了利用靜電、交直流電、微波、射頻電磁波、激光、紅外、紫外、超聲波、高能粒子等效應(yīng)新型物理治療伎倆和方法，而且給傳統(tǒng)理療方法注入了當(dāng)代科學(xué)技術(shù)新內(nèi)容。本章主要介紹利用電能量治療用電子儀器。電療與電刺激儀器第2頁(yè)8.1基礎(chǔ)知識(shí)按電流頻率分類項(xiàng)目范圍主要應(yīng)用低頻0-Hz間動(dòng)電療法、超刺激電療法、電興奮療法、短波電療法、經(jīng)皮神經(jīng)電刺激鎮(zhèn)痛療法、神經(jīng)肌肉電刺激（電體操）療法中頻1-100kHz干擾電療法、正弦調(diào)制中頻電療法、音頻電療法高頻＞100kHz共鳴火花療法、中波電療法、短波電療法、超短波電療法、分米波電療法、微波療法按電壓分類低壓＜100V直流電療法、感應(yīng)電療法、中波電療法、電體操療法、間動(dòng)電流電療法、干擾電流電療法、音頻電流電療法、正弦調(diào)制中頻電療法高壓＞100V共鳴火花療法、中波電療法、短波電療法、超短波電療法、脈沖短波電療法、脈沖超短波電療法、高壓靜電電療法按電流強(qiáng)度分類低電流強(qiáng)度1-30mA間動(dòng)電療法、超刺激電療法、電興奮療法、短波電療法、經(jīng)皮神經(jīng)電刺激鎮(zhèn)痛療法、神經(jīng)肌肉電刺激（電體操）療法中電流強(qiáng)度31-100mA干擾電療法、正弦調(diào)制中頻電療法、音頻電療法高電流強(qiáng)度101-3000mA共鳴火花療法、中波電療法、短波電療法、超短波電療法、分米波電療法、微波療法直流電療與離子導(dǎo)入儀器中、低頻電療儀器高頻與輻射電療儀器功效電刺激儀器電療與電刺激儀器第3頁(yè)8.2低頻電刺激治療儀

電刺激治療儀利用低頻率、小電流及低電壓脈沖電流來(lái)治療一些類型疾病。慣用低頻電流波形有三角波、方波(單向脈沖)、梯形波、正弦波、雙向非對(duì)稱脈沖和雙向?qū)ΨQ脈沖。最慣用是雙向?qū)ΨQ或不對(duì)稱脈沖。雙向脈沖方向正負(fù)改變，在電極處無(wú)電解作用。低頻脈沖電流含有興奮神經(jīng)肌肉組織、促進(jìn)局部血液循環(huán)、鎮(zhèn)痛和消炎等各種生理作用，在臨床理療上用來(lái)治療周?chē)窠?jīng)麻痹、肌肉萎縮、關(guān)節(jié)腫痛、肩周炎、偏癱、肌肉勞損、軟組織損傷、神經(jīng)痛等疾病。電療與電刺激儀器第4頁(yè)電刺激類型（1）表面刺激（功效性刺激）

廣泛用于神經(jīng)和肌肉醫(yī)療康復(fù)（2）經(jīng)皮刺激

可用于短期或長(zhǎng)久刺激需要，但不是永久性（3）植入式刺激

刺激器三個(gè)部分都永久性植入體內(nèi)電療與電刺激儀器第5頁(yè)電刺激參數(shù)

功效性電刺激中經(jīng)典刺激波形是方波序列，其三個(gè)參數(shù)（頻率、幅度和脈寬）對(duì)肌肉收縮都有影響。刺激頻率應(yīng)盡可能小，以預(yù)防肌肉疲勞并節(jié)約能量。決定刺激頻率主要原因是肌肉融合頻率（即取得平滑肌響應(yīng)頻率），能夠小到12～14Hz，大到50Hz；調(diào)整肌肉力量常規(guī)方法是保持頻率和脈寬不變，改變刺激脈沖幅度。

植入式刺激器和電極中刺激參數(shù)主要取決于植入位置。電極放置于目標(biāo)神經(jīng)上或其周?chē)鷷r(shí)，刺激幅度約為幾毫安或更小。肌肉力量控制中，植入式刺激器依賴脈寬調(diào)制和幅度調(diào)制。電療與電刺激儀器第6頁(yè)

上圖是一個(gè)電刺激治療儀電路原理框圖，由單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器、可編程定時(shí)器、刺激脈沖合成、功率放大器、脈沖變壓器、刺激電流檢測(cè)及數(shù)碼顯示、過(guò)載保護(hù)等部分組成。電療與電刺激儀器第7頁(yè)D/A轉(zhuǎn)換器用來(lái)控制刺激脈沖幅度，即微機(jī)向D/A轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)數(shù)字量，由D/A轉(zhuǎn)換為與某數(shù)字量成正比模擬電壓，此模擬電壓大小就決定了刺激脈沖幅度。可編程定時(shí)器經(jīng)過(guò)編程產(chǎn)生脈沖決定刺激脈沖頻率和寬度。刺激脈沖合成電路將上述信號(hào)合成為一定幅度雙向脈沖送功率放大器。在刺激器輸出級(jí)采取脈沖變壓器，首先起升壓作用，另首先起人體安全隔離作用。變壓器輸出端，接有高頻濾波器，以預(yù)防上電和關(guān)電時(shí)對(duì)病人可能產(chǎn)生電沖擊。電流檢測(cè)電路用途是檢測(cè)輸出刺激電流大小，以進(jìn)行恒流輸出反饋控制以及微機(jī)實(shí)時(shí)顯示刺激電流實(shí)際大小。另一目標(biāo)是過(guò)載保護(hù)。電療與電刺激儀器第8頁(yè)電療與電刺激儀器第9頁(yè)8.3人工心臟起搏器(cardiacpacemaker)

替換或補(bǔ)充正常激勵(lì)和控制心臟收縮生理電子系統(tǒng)，它經(jīng)過(guò)周期性發(fā)送電脈沖刺激心臟，引發(fā)心搏。電療與電刺激儀器第10頁(yè)心臟起搏器電療與電刺激儀器第11頁(yè)一、心臟起搏器發(fā)展

1932年Hyman創(chuàng)制一臺(tái)用針刺入心臟起搏重達(dá)7.2千克儀器，命名為人工心臟起搏器以來(lái)，這個(gè)名稱一直沿用至今。1952年，Zoll創(chuàng)造用脈沖電流經(jīng)胸壁刺激起搏方法，挽救了32名房室傳導(dǎo)阻滯患者生命。1958年，F(xiàn)urmam開(kāi)創(chuàng)心內(nèi)膜電極起搏技術(shù)，同年，由西門(mén)子企業(yè)安裝了世界第一個(gè)埋藏式起搏器(固定頻率型)，并成功起搏心臟，從此人工心臟起搏技術(shù)進(jìn)入成熟期，并得到快速發(fā)展。

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70年代以來(lái)又出現(xiàn)了心房心室次序起博心臟起搏器，更符合血液動(dòng)力學(xué)及人體生理要求。之后又出現(xiàn)了植入人體后能被程控儀依據(jù)病人不一樣需求而改變不一樣工作參數(shù)起搏器。伴隨臨床醫(yī)學(xué)及電子醫(yī)學(xué)發(fā)展，80年代后期起搏工業(yè)有了突飛猛進(jìn)發(fā)展。當(dāng)代起搏器已經(jīng)具備能依據(jù)病人活動(dòng)情況自動(dòng)調(diào)整起搏頻率；依據(jù)病人起搏閾值自動(dòng)調(diào)整能量輸出；起搏器與程控器實(shí)現(xiàn)了雙向?qū)嵤┻b測(cè)，起搏器不但起到起搏心臟功效，還能夠統(tǒng)計(jì)心臟活動(dòng)情況，供醫(yī)生診療疾病和依據(jù)詳細(xì)情況調(diào)整起搏參數(shù)時(shí)作參考。電療與電刺激儀器第13頁(yè)二、心臟起搏器技術(shù)指標(biāo)1、基本參數(shù)1）起搏頻率心臟起搏器發(fā)放刺激脈沖基本頻率是依據(jù)正常人心率確定。通常起搏頻率額定值選擇為72次／分，允許存在土4次／分誤差。2）刺激脈沖寬度、幅度刺激脈沖寬度為單個(gè)起搏脈沖電流連續(xù)時(shí)間，以ms為單位；脈沖幅度以V為單位。心臟起搏器較多應(yīng)用脈沖幅度為5V，脈沖寬度為0.5ms。電療與電刺激儀器第14頁(yè)3）靈敏度起搏器對(duì)QRS波或P波感知靈敏度是起搏感知電路能夠探測(cè)到心臟電極特征電位最小值。靈敏度低，則不能感知或感知不全，但靈敏度過(guò)高，則造成誤感知或?qū)﹄姶鸥蓴_敏感。普通心臟內(nèi)心電QRS波幅值范圍是5mV-15mV，少數(shù)患者僅有3mV一5mV，由予電極導(dǎo)聯(lián)線傳遞路徑電壓衰減，實(shí)際抵達(dá)起搏器輸入端QRS波幅值為2mV一3mV。所以R波同時(shí)型起搏器靈敏度普通選取1.5mv-2.5mV，以確保對(duì)95％以上患者能夠適用。P波靈敏度普通選擇為0.8mV-1mV。4）反拗期在各同時(shí)型起搏器電路中，有一個(gè)對(duì)外界信號(hào)不敏感時(shí)間，這個(gè)時(shí)間相當(dāng)于心臟不應(yīng)期稱為反拗期。

電療與電刺激儀器第15頁(yè)2、干擾轉(zhuǎn)換頻率為預(yù)防因各種電磁干擾使起搏器誤感知，起搏器設(shè)計(jì)成在干擾嚴(yán)重時(shí)起搏器轉(zhuǎn)換為固定頻率式。3、逸搏間期心臟期前收縮形成早搏，是由心臟異位節(jié)律點(diǎn)產(chǎn)生。在一次早搏之后到下一個(gè)正常心搏出現(xiàn)時(shí)間間隔稱為逸博間期。心臟起搏器亦使用逸博間期這一名稱，將起搏感知本身心搏到隨即出現(xiàn)起搏脈沖時(shí)間間隔，稱為起搏器逸博間期。4、能量賠償當(dāng)埋藏式起博器電源靠近耗盡而電壓下降時(shí)，起搏脈沖幅度也隨即變小，為預(yù)防起搏失誤，要求起搏器電路設(shè)計(jì)能在電源電壓降低時(shí)，刺激脈沖寬度對(duì)應(yīng)增寬，方便賠償因幅度下降而降低能量。電療與電刺激儀器第16頁(yè)三、起搏器類型1、固定型起搏器刺激強(qiáng)度和頻率都是固定，產(chǎn)生刺激脈沖與心臟本身節(jié)律無(wú)關(guān)。它只能發(fā)出起搏脈沖，而無(wú)感知功效。這種起搏器僅適合用于完全性房室傳導(dǎo)阻滯或永久性竇性緩。缺點(diǎn)：當(dāng)心臟出現(xiàn)本身搏動(dòng)時(shí)，起搏器成為多出額外刺激。假如電脈沖落于易激期，則本身節(jié)律和起搏節(jié)律之間發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)心律，從而誘發(fā)心室纖顫或室性心動(dòng)過(guò)速而危及病員安全，所以在臨床應(yīng)用上受到一定限制。電療與電刺激儀器第17頁(yè)2、R波同時(shí)型起搏器起搏器發(fā)放脈沖受R波控制，到達(dá)一同時(shí)作用。（1）R波觸發(fā)型（備用型）（2）R波抑制型（按需型）電療與電刺激儀器第18頁(yè)R波抑制型心臟起搏器電路電療與電刺激儀器第19頁(yè)自主心率低于起搏心率

起搏器發(fā)放第一個(gè)刺激脈沖，如圖（e）所表示；與此同時(shí)，此起搏脈沖刺激心肌，心臟被起搏，起搏后心律如圖（f）所表示；與此同時(shí)，此起搏脈沖經(jīng)C10耦合，經(jīng)過(guò)感知放大器觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路工作，輸出波形如圖（c）所表示。在t3（即反拗期）這段時(shí)間里，起搏器對(duì)任何信號(hào)均不起反應(yīng)，即不感知。

t3過(guò)后，t4恢復(fù)為截止?fàn)顟B(tài)，R8上壓降恢復(fù)為低電平，VT6截止，鋸齒波電路開(kāi)始工作，C7開(kāi)始充電，其波形如圖（d）所表示。當(dāng)C7上電壓上升到使VT7導(dǎo)通時(shí)，因?yàn)榛颊咦圆芷趖1大于起搏器周期t2，患者還沒(méi)自搏。電療與電刺激儀器第20頁(yè)自主心率有時(shí)高于起搏心率

患者本身第一心動(dòng)周期t1低于起搏周期t2，而患者本身第二起搏周期t1’大于起搏周期t2

。開(kāi)始時(shí)，起搏器發(fā)放第一個(gè)起搏脈沖，心臟起搏，因?yàn)榛颊叩谝恍膭?dòng)周期t1低于起搏器周期t2，故經(jīng)過(guò)t1時(shí)后，鋸齒波還未上升到VT7導(dǎo)通電平U，患者本身心動(dòng)又開(kāi)始一個(gè)新周期，即患者自搏，此自搏R波經(jīng)感放大器觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路工作。在反拗期里，VT6導(dǎo)通，使C7快速放電，從而抑制起搏器第二脈沖。電療與電刺激儀器第21頁(yè)自主心率完全高于起搏頻率

患者心動(dòng)周期t1、t1’等均低于起搏器固有周期t2。此時(shí)患者本身心臟搏動(dòng)，自搏R波經(jīng)感知放大器觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路，抑制第一起搏脈沖發(fā)放。經(jīng)反拗期t3后，C7上電位上升，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，C7上電位還未上升到使VT7導(dǎo)通電平U，患者本身心動(dòng)又開(kāi)始一個(gè)新周期，發(fā)生第二次自搏，單穩(wěn)態(tài)第二次觸發(fā)，使VT6導(dǎo)通，C7快速放電，抑制了起搏器第二脈沖。電療與電刺激儀器第22頁(yè)3、P波同時(shí)起搏器起搏器在心房安置一感知電極，在心室安置起搏電極，當(dāng)心房電極感知P波之后，脈沖發(fā)生器向心室發(fā)出延遲120ms刺激脈沖，所以心室率隨心房率而改變，從而恢復(fù)了心臟調(diào)整功效。由此可知，P波同時(shí)型起搏器模擬了心臟話動(dòng)過(guò)程。缺點(diǎn)：因?yàn)镻波幅度小，頻譜基波頻率低，所以對(duì)感知放大器要求較高，電路相對(duì)比較復(fù)雜，心房電極定位也較難。電療與電刺激儀器第23頁(yè)4、房室次序按需型和全自動(dòng)型起搏器

每次刺激先發(fā)放一個(gè)脈沖，刺激心房起搏，經(jīng)過(guò)延遲一段時(shí)間后再發(fā)放一個(gè)脈沖刺激心室起搏，以保持房室激動(dòng)生理次序。如有本身心臟活動(dòng)，則QRS波將抑制后一脈沖發(fā)放。缺點(diǎn)：性能不夠完善，且心房、心室各要安裝一個(gè)電極。自動(dòng)型可依據(jù)心臟工作情況自動(dòng)選擇和更換發(fā)放脈沖刺激心臟方式。關(guān)鍵部分是兩個(gè)相關(guān)脈沖發(fā)生器先后按一定時(shí)序發(fā)放起搏脈沖，心房起搏脈沖和心室起搏脈沖使房室應(yīng)激而同時(shí)收縮。電療與電刺激儀器第24頁(yè)5、程序控制型起搏器由兩部分組成：體內(nèi)部分在普通埋藏式起搏器基礎(chǔ)上增加數(shù)字電路、存放電路等；體外部分由控制裝置和電磁鐵組成，控制部分能夠按照患者病理需要由醫(yī)生或患者任意改變起搏參數(shù)和起搏器工作方式，并發(fā)出編碼磁脈沖，經(jīng)過(guò)電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)傳給體內(nèi)部分。電療與電刺激儀器第25頁(yè)NBG起搏器代碼（1987）數(shù)字12345類型起搏心腔感知心腔感知后反應(yīng)方式程控/頻率反應(yīng)抗心動(dòng)過(guò)速代用字母0－無(wú)A－心房V－心室D－雙腔（A＋V）0－無(wú)A－心房V－心室D－雙腔（A＋V）0－無(wú)I－抑制T－觸發(fā)D－雙重（I＋T）0－無(wú)P－單項(xiàng)M－多項(xiàng)C－遙測(cè)R－頻率反應(yīng)0－無(wú)P－快速起搏S－電擊D－雙腔（P＋S）電療與電刺激儀器第26頁(yè)起搏電極與導(dǎo)線1.起搏電極類型及性能評(píng)價(jià)起搏電極由鉑－銥合金、愛(ài)而近（Elgiloy）合金、鈦等組成，具備刺激和感知功效，有良好電性能。心外膜普通用盤(pán)狀電極縫于心外膜臟層，不易脫落或心肌穿孔，但需開(kāi)胸手術(shù)。病人負(fù)擔(dān)大，后期閾值高。心肌輕易固定，閾值較低，但需開(kāi)胸。心內(nèi)膜可分為單極、雙極和多極。前者用于永久起搏，后者用于暫時(shí)起搏。電極頭造型不停改進(jìn)及多樣化，目標(biāo)是有利于固定和降低起搏閾值。電療與電刺激儀器第27頁(yè)2.導(dǎo)線

更換起搏器時(shí)，都希望繼續(xù)使用原來(lái)電極導(dǎo)線，防止再插入新電極導(dǎo)線，增加心臟內(nèi)導(dǎo)線數(shù)量。a.聚乙烯材料b.硅橡膠c.聚胺脂電源（1）鋅－汞電池（2）可充電鎳鎘電池（3）鋰電池（4）核電池（5）生物電池電療與電刺激儀器第28頁(yè)

伴隨電子技術(shù)飛速發(fā)展，人工心臟起搏領(lǐng)域新技術(shù)不停涌現(xiàn)，人工心臟起搏適應(yīng)證也不停拓寬。雙心房起搏適宜于伴有房?jī)?nèi)阻滯陣發(fā)快速房性心律失常患者，能起到治療和降低房性心律失常發(fā)作效果。雙心室起搏應(yīng)用于充血性心力衰竭伴有室內(nèi)阻滯患者，經(jīng)過(guò)置入冠狀靜脈竇電極至血管分叉處來(lái)實(shí)現(xiàn)左室起搏。當(dāng)前，多部位心臟起搏方式在國(guó)內(nèi)剛才起步，其遠(yuǎn)期療效和預(yù)后以及并發(fā)癥等尚需深入觀察和研究。臨床上應(yīng)嚴(yán)格掌握適應(yīng)證。新型可感知情緒改變閉環(huán)頻率反應(yīng)起搏器具有感知體力和情緒改變而自動(dòng)進(jìn)行頻率調(diào)整功效，是更能滿足生理頻率反應(yīng)起搏器。

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對(duì)心臟起搏器質(zhì)量要求是極高，要求其工作要極端地可靠。其中關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題一是材料問(wèn)題，它電極、導(dǎo)線及外殼材料不能與肌肉組織發(fā)生有害化學(xué)反應(yīng)；電池壽命問(wèn)題，電池壽命也就是起搏器壽命，一定要長(zhǎng)壽命?，F(xiàn)在使用鋰電池，壽命可達(dá)8~10年；體積盡可能要小，可使用大規(guī)模集成電路以縮小體積，現(xiàn)在其厚度可達(dá)10～16mm，重量?jī)H40～60克；控制技術(shù)，普通采取微處理器，進(jìn)行按需式程序控制。電療與電刺激儀器第30頁(yè)8.3除顫器（Defibrillators）

心臟除顫器是一個(gè)能將脈沖電流輸入心臟，以消除心臟顫動(dòng)，使之恢復(fù)竇性心律近代醫(yī)療電子儀器。當(dāng)心肌因種種原因不能同時(shí)收縮而代之以蠕動(dòng)樣顫動(dòng)時(shí)，心臟泵血功效就完全喪失，分心房纖維性顫動(dòng)和心室纖維性顫動(dòng)，簡(jiǎn)稱房顫和室顫，尤其是發(fā)生室顫時(shí)非常危險(xiǎn)，不及時(shí)搶救就會(huì)死亡。而一個(gè)有效搶救方法就是對(duì)心臟進(jìn)行電除顫(defibrillation)。心臟起搏器與心臟除顫器區(qū)分：

前者經(jīng)過(guò)產(chǎn)生一定頻率、幅度和寬度電脈沖刺激心臟，使有起搏功效障礙或心房傳導(dǎo)疾病心臟按一定頻率應(yīng)激收縮。普通頻率為60～90次/分，幅度5V，寬度0.5～1mm，能量幾J。后者產(chǎn)生作用于心臟一瞬間高能脈沖使全部心肌細(xì)胞同時(shí)去極化，然后同時(shí)進(jìn)入不應(yīng)期，從而促使顫動(dòng)心肌恢復(fù)同時(shí)收縮狀態(tài)，使心肌恢復(fù)正常。連續(xù)時(shí)間4～10ms，電能在40～400J。電療與電刺激儀器第31頁(yè)電療與電刺激儀器第32頁(yè)

心臟除顫器原理是利用LC電路進(jìn)行高壓直流充放電。高壓發(fā)生器能將+l5V低電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?.5kV~6kV直流高壓。經(jīng)過(guò)高壓繼電器K常閉觸頭向高壓電容器C充電。對(duì)病人除顫時(shí)，一個(gè)電極放在胸前胸骨部位，另一個(gè)放在胸前心尖部位，醫(yī)生按下放電按鈕，高壓繼電器K動(dòng)作，使放電一對(duì)觸頭閉合，電容C中電荷快速經(jīng)過(guò)電感線圈L和兩個(gè)電極在人心臟區(qū)域作短時(shí)間放電，給心臟一個(gè)大電流刺激。這么，往往能夠糾正室顫，使心臟恢復(fù)正常跳動(dòng)。

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除顫器電源用交流電或直流電(鎳鎘蓄電池)。高壓發(fā)生器將交流電整流濾波后所得+l5V直流電或蓄電池+l5V直流電經(jīng)過(guò)DC/DC(直流/直流)變換電路變成直流高電壓，即將+l5V直流電經(jīng)過(guò)電子開(kāi)關(guān)變?yōu)榻蛔兠}沖電壓，再經(jīng)過(guò)升壓變壓器升壓，并經(jīng)高壓整流后變成直流高壓，向高壓電容器C充電。因?yàn)槌澠魇欠浅Ｖ饕獡尵扔脙x器，所以當(dāng)代除顫器大多是便攜式和交直流兩用，內(nèi)有鎳鎘可充電電池，日常充電或一直處于充分電狀態(tài)，方便隨時(shí)急用。

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除顫器對(duì)人體放電是用能量(單位：焦耳)來(lái)計(jì)量。醫(yī)生依據(jù)病情決定用多少能量并能夠調(diào)整。除顫器能量有兩種表示方法：一是電容器貯存能量，二是傳遞能量。傳遞能量是貯存能量經(jīng)電路損耗后實(shí)際給人體能量。貯存能量由下式?jīng)Q定：（焦耳），其中C是高壓電容器電容值，普通取16~30μF，U是電容器充電電壓，最大值普通為3.5kV~6.0kV。W普通最大為400焦耳。貯存能量用并聯(lián)在高壓電容器兩端能量計(jì)來(lái)測(cè)量。傳遞能量普通為貯存能量80%，最大為320焦耳。電容器放電時(shí)峰值電流很大，約幾十安培，電流脈沖寬度普通在幾個(gè)ms之內(nèi)。在電容器C放電回路中串聯(lián)一個(gè)電感線圈L，其作用是為了得到一個(gè)單次大電流脈沖，而峰值電流又受到限制而不致過(guò)大。電療與電刺激儀器第35頁(yè)

當(dāng)代除顫器上還有心電監(jiān)護(hù)儀部分，心電測(cè)量電極與除顫電極共用，心室除顫后立刻能夠看到心電波形，判斷病人是否轉(zhuǎn)復(fù)。心電監(jiān)護(hù)另一用途是使除顫脈沖釋放與心電R波同時(shí)，以確保除顫安全和療效。這是因?yàn)榉款澆∪诉€有心電波形和節(jié)律，這時(shí)就不允許隨便什么時(shí)刻除顫，因?yàn)榧偃绯澝}沖恰好打在心電T波上（易激期），會(huì)引發(fā)心室纖顫而有致命危險(xiǎn)，所以除顫脈沖只允許落在R波下降沿。所以，除顫脈沖在心電監(jiān)護(hù)電路檢測(cè)到R波下降沿時(shí)才立刻釋放，這稱為R波同時(shí)除顫。電療與電刺激儀器第36頁(yè)8.4高頻電刀

高頻電刀(High-FrequencyElectrotome)是一個(gè)新型取代機(jī)械手術(shù)刀進(jìn)行組織切割電外科器械。它經(jīng)過(guò)電極(電刀筆和敷肌板)將高頻電流送入人體，在電刀筆下局部組織中形成高密度電流，從而使局部產(chǎn)生高熱而到達(dá)切割和凝結(jié)兩種電外科效果。使用高頻電刀切口小，能夠降低流血甚至做到不流血，當(dāng)前已得到廣泛應(yīng)用。電療與電刺激儀器第37頁(yè)電療與電刺激儀器第38頁(yè)

高頻電刀由主機(jī)和電極(電刀筆、敷肌板)兩部分組成。主機(jī)由振蕩器、調(diào)制器、功率放大、單片機(jī)控制等電路組成。振蕩器頻率普通采取500KHz正弦波，調(diào)制頻率采取25KHz方波，有25%~50%占空比。功率放大器采取VMOS場(chǎng)效應(yīng)功率管，電切(純切)時(shí)輸出開(kāi)路電壓要求為3000V，最大輸出功率300W，電凝時(shí)輸出開(kāi)路電壓要求為7000V，最大輸出功率120W。單片機(jī)控制輸出功率大小，并有按鍵選擇及數(shù)碼管顯示輸出功率大小，而且還有安全保護(hù)功效。

電療與電刺激儀器第39頁(yè)（1）電凝射頻頻率：250kHz～2.0MHz調(diào)制（波簇）：120/s左右輸出電壓（開(kāi)路）：300～V輸出功率（500Ω）：80～200W（2）電切射頻頻率：500kHz～2.5MHz調(diào)制（波簇）：直接輸出或經(jīng)調(diào)幅處理輸出電壓（開(kāi)路）：9000V左右輸出功率（500Ω）：100～750W電療與電刺激儀器第40頁(yè)

當(dāng)代高頻電刀在電刀筆頭處通以氬氣，以取得特殊凝血效果，這類儀器叫氬氣高頻電刀。高頻電刀含有電切(純切、混切)、電灼、電凝(單極電凝、雙極電凝)等功效。依據(jù)不一樣手術(shù)需要，設(shè)定不一樣輸出功率。適合用于普通外科、心臟外科、泌尿外科、婦科等手術(shù)。

電療與電刺激儀器第41頁(yè)8.5激光治療儀激光生物效應(yīng)（1）熱效應(yīng)（2）光化效應(yīng)（3）壓強(qiáng)效應(yīng)（4）電磁場(chǎng)效應(yīng)（5）生物刺激效應(yīng)電療與電刺激儀器第42頁(yè)激光醫(yī)學(xué)應(yīng)用1.診療：激光透射、光譜分析、激光分光光度計(jì)、激光干涉儀、激光多普勒、激光顯微鏡、光譜圖像分析2.治療激光手術(shù)刀、激光碎石器、生物體用激光焊接器/刺激器、殺菌用3.其它人工光合作用、酶激活、細(xì)胞增殖激活電療與電刺激儀器第43頁(yè)8.6微波治療儀微波生物效應(yīng)（1）致熱效應(yīng)（2）非熱效應(yīng)微波醫(yī)學(xué)應(yīng)用（1）診療和治療腫瘤（2）調(diào)整自主神經(jīng)系統(tǒng)功效（3）加強(qiáng)垂體－腎上腺系統(tǒng)功效，提升機(jī)體防衛(wèi)和適應(yīng)能力電療與電刺激儀器第44頁(yè)8.7超聲治療儀超聲手術(shù)1、強(qiáng)功率聚焦手術(shù)電療與電刺激儀器第45頁(yè)超聲手術(shù)2、超聲手術(shù)刀和超聲骨鋸電療與電刺激儀器第46頁(yè)超聲碎石3、硬性結(jié)石粉碎電療與電刺激儀器第47頁(yè)超聲治癌4、海扶刀經(jīng)典代表：重慶海扶（HIFU）技術(shù)有限企業(yè)

低能量超聲波經(jīng)海扶刀準(zhǔn)確聚焦于靶組織，能量得到數(shù)千倍放大，所產(chǎn)生高溫效應(yīng)、空化效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)和超聲生化等效應(yīng)，使腫瘤組織凝固性壞死，瞬態(tài)失去增殖、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移能力，并最終被機(jī)體吸收。

點(diǎn)線面體組合掃描切除腫瘤

超聲波可滲透組織并在組織內(nèi)聚焦

電療與電刺激儀器第48頁(yè)超聲波生物效應(yīng)與作用機(jī)制1、生物效應(yīng)（1）生物大分子