專利名稱：體外電極心臟起搏器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種醫(yī)療急救儀器——臨時心臟起搏器。
目前國內(nèi)應(yīng)用的臨時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行人工心臟起搏。這樣不僅對病人有創(chuàng)傷，而且安裝所需要的時間較長。尤其是用于急救很不方便。
本實用新型的目的是要提供一種改進的臨時人工心臟起搏器，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。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的根據(jù)理療學(xué)中低頻調(diào)制中頻電流作用深度大，同時在機體深處仍具有低頻電流的生理作用這一特性和皮膚對此電流的感覺無低頻電刺激的不適感(這些理論詳見繆洪石教授主編的電療與光療和理療學(xué))。我們設(shè)計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Hz的中頻脈沖起搏信號產(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胸壁皮膚的刺激，我們采用的起搏信號為每分鐘40～100次的低頻方波調(diào)制1～2萬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時，電極放在體表心前區(qū)即可作用到心室，達到體外心極心臟起搏的目的。
本實用新型由于采用了1～2萬Hz的中頻脈沖信號(起搏信號)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創(chuàng)傷的優(yōu)點。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本實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詳細說明依據(jù)本實用新型提出的具體電原理圖的細節(jié)及工作情況。
該心臟起搏器包括起搏信號的產(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。
起搏信號產(chǎn)生線路由自激多諧振蕩器、互補正反饋負阻型張弛振蕩器、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Hz的方波，經(jīng)BG10按正脈沖通過D5供給IC4等組成的低頻功率放大器。D5等組成電子開關(guān)，D5的導(dǎo)通受由BG3、BG4、BG5等組成的互補正反饋負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開關(guān)，與定時元件W1、C12共同構(gòu)成負阻型張弛振蕩器。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。當正脈沖出現(xiàn)時D5導(dǎo)通。這樣在D5的后面就得到了按互補正反饋負阻型張弛振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號變化的1～2萬Hz的脈沖中頻信號了。相當于在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Hz的中頻信號的調(diào)幅波。該信號就是用來作心臟起搏的信號。該信號經(jīng)IC4等組成的功率放大器放大，然后通過阻抗匹配變壓器B與人體阻抗匹配，作用于病人的心前區(qū)及背部，即可進行心臟起搏、起搏信號的強度由W2控制。
同步按需起搏控制線路由高阻輸入線路、自動增益控制線路、配濾波器及T1121單穩(wěn)態(tài)控制線路等組成。其中IC1為低功耗運算放大器、IC2為中增益運算放大器。它們共同構(gòu)成了匹配濾波器(帶通濾波器)。能選擇性的放大來自電極的QRS波，它對P波、T波等低頻波及高于30Hz的其它干擾信號有很好的濾除作用。再通過BG1的高阻輸入及BG2等構(gòu)成的自動增益控制線路，就確保了QRS波的拾取。拾取到的QRS波用以推動控制器工作?？刂破饔蒚1121單穩(wěn)態(tài)電路IC3等組成。來自IC2輸出端的正脈沖(QRS波)，觸發(fā)T1121單穩(wěn)態(tài)電路，它對該觸發(fā)信號進行幅度和寬度整形，然后經(jīng)R14、C11控制互補正反饋負阻型張弛振蕩器。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)時間由R13、C10決定。本線路選在0.1秒。當有自發(fā)心律出現(xiàn)時，IC3通過R14、C11輸出低電位，讓C12重新充電，使張弛振蕩器脈沖產(chǎn)生時間高新安排，以達到按需發(fā)放起搏信號的目的。當自發(fā)心律的頻率高于起搏信號的頻率時，T1121單穩(wěn)態(tài)的輸出依次對C12充電，因此全部仰制了起搏信號的發(fā)放。即此時起搏器自動停止起搏。同理當病人的自發(fā)心律低于予先調(diào)定好的起搏信號的頻率時，起搏器可以自動發(fā)放起搏信號，給與自動起搏。
指示系統(tǒng)心率指示由IC5等組成的心率檢測電路組成，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，其閃動是由IC3輸出的QRS波整形后的信號所激發(fā)，表示實際心跳的情況。D3為紅色，其閃動是由起搏信號產(chǎn)生所激發(fā)，表示起搏信號的發(fā)放情況。起搏信號的輸出指示由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，由于本起博信號為低頻調(diào)制中頻電流，其載波頻率較高在1～2萬Hz，對皮膚等組織無電解作用，故比較安全。
IC1、IC2的－12V電壓由BG11、BG12、D6、D7等組成的負壓整流電路A點提供。整機電源可采用交、直流兩用低壓供電方式。為考慮急救時操作方便，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HZ的中頻脈沖起搏信號產(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等互補正反饋負阻型張弛振蕩器；D5等電子開關(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、自動增益控制器、起搏信號控制器組成。
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。其特征是起搏信號是1～2萬Hz的中頻脈沖電流，經(jīng)體表電極脈沖即可進入體內(nèi)給心臟起搏，人體無不適的受刺激感。同時采用了匹配濾波器和T1121單穩(wěn)態(tài)電路等控制系統(tǒng)?？梢赃_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起搏和自動停止起搏。并設(shè)有心率指示、自發(fā)心律與起搏心律鑒別指示、起搏信號輸出指示和輸出信號安全限幅電路。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)護治療。
文檔編號A61N1/36GK2030489SQ8721673
公開日1989年1月11日 申請日期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 申請人:王立東, 李慶星, 韓恩元