Загрузка...
Учебная работа. Бифокальный ЭКС (с предсердно-желудочковой последовательностью импульсов)
Кафедра ЭТТ
РЕФЕРАТ
На тему:
«Бифокальный ЭКС (с предсердно-желудочковой последовательностью импульсов)»
МИНСК, 2008
Устройство этого типа содержит два устройства типа — запрещающего ЭКС, управляемых импульсами электронной активности желудочков. Одно устройство провоцирует предсердия, другое — желудочки. Интервал запирания предсердного устройства короче интервала запирания желудочкового на физиологическую атриовентрикулярную задержку. Если спонтанный интервал KR длиннее, чем любой из интервалов запирания, то поначалу стимулируются предсердия, а по истечении определенного времени задержки — желудочки. Если спонтанный интервал RR имеет промежную длину меж 2-мя интервалами запирания устройства, то стимулируются только предсердия. Если спонтанный интервал RR короче, чем интервал запирания предсердного устройства, то ни одно из устройств не производит стимулирующих импульсов. Если «атриовентрикулярный интервал» устройства больше, чем действительная задержка атриовентрикулярного проведения у пациента, то не генерируется импульс стимуляции желудочков.
Орторитмический ЭКС
ЭКС берет на себя управление желудочковыми сокращениями, навязывает желудочкам свою частоту, а потом начинает равномерно снижать эту частоту, приближая ее к обычной. Если эта последовательность действий заканчивается удачно, то ЭКС может перейти на R-запрещающий режим. Если же в процессе понижения частоты возникает собственное сокращение желудочков, предыдущее стимулированному, то ЭКС опять увеличивает частоту генерируемых импульсов, пока к нему снова не перейдет управление ритмом, и попытка понизить частоту повторяется. Управляемая таковым методом стимуляция желудочков может подавить импульсы возбуждения, исходящие из эктопического очага в мышечной массе желудочков, и тем убрать желудочковую тахикардию. Суровой неувязкой, с которой встречаются пациенты с имплантированным электрокардиостимулятором, является воздействие на работу катализатора различного рода источников помех.
Обычное функционирование стимуляторов быть может нарушено из-за помех, создаваемых расположенными бытовыми устройствами с коллекторными электродвигателями (электронная бритва, кофемолка и др.), терморегуляторами (электронные одеяла, грелки и др.), устройствами с истопником высочайшего напряжения (системы зажигания каров, генераторы развертки телевизоров и др.). Помехи могут создавать также высокочастотные генераторы, а именно физиотерапевтические аппараты, радарные установки. чувствительность электрокардиостимулятора к наружным помехам в значимой степени зависит от его конструкции и схемы. Биоуправляемые катализаторы различаются существенно большей чувствительностью к наружным помехам, чем асинхронные. Это разъясняется наличием у их усилителя, рассчитанного на сигналы порядка нескольких милливольт. действие помехи на асинхронный катализатор может привести к некому повышению частоты следования импульсов. В случае же R-запрещающего катализатора сигнал помехи быть может воспринят как собственная электронная активность сердца, в итоге чего же закончится подача импульсов, и пациент окажется без какой-нибудь наружной стимуляции.
В современных электрокардиостимуляторах принимаются разные меры по увеличению их помехоустойчивости. Огромное средства защиты.
Беря во внимание огромные уровни полей, создаваемые высокочастотными физиотерапевтическими и хирургическими аппаратами, пациенты с электрокардиостимуляторами не должны находиться в физиотерапевтических кабинетах, также не должны подвергаться электрохирургическим действиям.
Техническое выполнение имплантируемых ЭКС
Устройство, имплантированный в тело человека, работает в брутальной среде (воды тела), имеет ограниченные энерго ресурсы и должен владеть весьма высочайшей надежностью с учетом того, что ремонт его неосуществим. Таковым образом, при конструировании электрических цепей имеется много ограничивающих требований вместе с требованием правильного функционирования устройства.
Основным требованием является малое количество потребляемой энергии. Ограниченность размеров ЭКС и требование высочайшей надежности также обусловливают необходимость минимизации числа составных частей устройства, так как он состоит из дискретных частей. Но при использовании гибридных либо монокристаллических интегральных схем сложность электрических цепей не оказывает решающего воздействия на размеры ЭКС. Электрокардиостимулятор состоит из нескольких многофункциональных блоков. Более обычной по конструкции асинхронный устройство состоит из генератора импульсов и выходной цепи. Управляемый ЭКС не считая генератора импульсов и выходной цепи содержит еще усилитель биопотенциалов и цепи управления. Рядовая схема выходной цепи ЭКС показана на рис. 3.26. Опосля отпирания транзистора VT заряженный конденсатор С разряжается через полное сопротивление ткани Z. В промежутке меж импульсами конденсатор заряжается от источника E через сопротивление R. Полное сопротивление ткани Z содержит как активную, так и емкостную составляющую и имеет нелинейный нрав. У электродов с площадью около 30 мм2 активная составляющая обычно находится в. границах от 300 до 500 Ом, а у малоразмерных электродов (с площадью около 10 мм2) — в границах от 500 до 600 Ом при использовании импульсов с амплитудой 6,5 В. При наименьших амплитудах активная составляющая у малоразмерных электродов добивается 900 Ом при пороговых амплитудах около 1 В. Тканевое полное сопротивление можно примерно представить в виде разных RС-цепочек. Обычная эквивалентная схема, в какой нелинейные элементы изменены неизменными резисторами и конденсаторами показано на рис. 1. Переключающий транзистор может также работать в качестве элемента, ограничивающего выходной ток, если избрать ток базы.
—
—
—
Таковым образом, чтоб при данном выходном токе транзистор был поблизости состояния насыщения. При низком сопротивлении перегрузки выход ЭКС владеет качествами источника неизменного тока. К выводам подсоединен стабилитрон VD (диодик Зенера), который защищает ЭКС от повреждения при разряде дефибриллятора (см. рис. 2). Это ограничивает напряжение на выводах устройства в тех вариантах, когда приходится подвергать дефибрилляции пациента с имплантированным ЭКС.
Схему можно видоизменять таковым образом, чтоб в период генерации импульса конденсатор заряжался от источника, а в промежном интервале равномерно разряжался (рис. 3). При всем этом источник будет иметь импульсную нагрузку и будет сказываться слияние его внутреннего сопротивления, но при повреждении выходного конденсатора (увеличении тока утечки) будет сохраняться функция стимуляции и возрастать только неизменная составляющая выходного сигнала.
В тех вариантах, когда нужно обеспечить наиболее высочайшее выходное напряжение импульса, чем напряжение батареи, можно применить удвоитель напряжения. Примеры пригодных для этого схем показаны на рис. 4 и 5. В схеме на рис. 4 два схожих конденсатора С,1 и С2 заряжаются параллельно напряжением батареи в промежутках меж импульсами. При отпирании обоих транзисторов конденсаторы соединяются в поочередную цепь. Схема удвоителя напряжения, изображенная на рис. 4, содержит только один конденсатор.
—
генератор импульсов. Генератор импульсов должен производить импульсы с большенный скважностью и низкой частотой повторения. Пример схемы генератора импульсов приведен на рис. 6.
Цепи запирания. Частота повторения генератора импульсов определяется длительностью периодов заряда либо разряда конденсатора. Изменение напряжения на конденсаторе при заряде через резистор имеет экспоненциальный нрав, а при заряде током неизменной величины — линейный. один из вероятных принципов запирания иллюстрируется на рис. 7.
—
—
Напряжение на конденсаторе растет, пока не достигнет уровня срабатывания, и цепь генерирует импульс. Но при возникновении всякого комплекса QRS напряжение на конденсаторе ворачивается на начальный уровень, и начинается последующий интервал ожидания (запирания). Если в протяжении всего интервала ожидания не произойдет очередное запирание, то в конце этого интервала генерируется импульс. Пример вероятной схемы реализации этого принципа приведен на рис. 8. Конденсатор С заряжается через резистор R2. При достижении определенного напряжения (задаваемого делителем R2, R3) генерируется импульс Если отопрется транзистор VT, то разряд конденсатора С происходит ранее, и опять начинается заряд, при этом импульс не генерируется.
—
Имплантируемый асинхронный электрокардиостимулятор. Катализатор предназначен для исцеления стойкой атриовентрикулярной блокады сердца. Подходящ для работы как с эндокардиальными, так и с миокардиальными электродами. Главные технические данные: амплитуда прямоугольного импульса 4,5±0,5 В (при сопротивлении перегрузки 510 Ом); продолжительность импульса 1,2±0,2 мс при длительностях фронта не наиболее 0,1 мс и среза — не наиболее 0,2 мс; относительная неравномерность верхушки импульса не наиболее 40%; частота повторения импульсов 60-75 имп/мин; габаритные размеры катализатора 50х51х21 мм; масса не наиболее 155 г.
Чреспищеводный кардиостимулятор для неотложной терапия от греч. [therapeia] — лечение, оздоровление) — процесс
Чреспищеводная стимуляция сердца (ЧПЭС) заняла крепкое пространство посреди неинвазивных способов диагностики сложных болезней сердца. Плюсы — простота и быстрота введения стимулирующего электрода в пищевой тракт, неинвазивность процедуры, отсутствие необходимости в хирургической стерильности и в рентгеноскопическом контроле, отсутствие осложнений, относительно низкая стоимость процедуры и аппарата. Все это дозволяет отлично применять в критериях скорой помощи и экстремальной медицины, в операционных, отделениях реанимации и интенсивной терапии при критической кардиостимуляции в вариантах появления.
Чтоб в полной степени воплотить технологические плюсы ЧПЭС в обозначенных критериях кардиостимулятор (КС) должен иметь малые габариты и массу, автономное питание, быть экономным и обычным в управлении.
—
Высочайшая экономичность получается из-за внедрения уникальной схемы импульсного накопителя, который в течение недлинного промежутка времени в паузе меж стимуляцией импульсами конвертирует неизменное напряжение источника питания в регулируемое выходное напряжение. Из накопителя выходное напряжение поступает на формирователь ЭЗО, на выходе которого формируется импульсы для стимуляции сердца. сразу в формирователе ЭНДО импульсы напряжения масштабно преобразуются в импульсы тока наименьшей амплитуды и продолжительности для эндокардиальной стимуляции сердца. Частота следования и продолжительность импульсов задаются генератором импульсов мостового типа (регулировки — на панели).
наличие импульсов на обоих выходах контролируется блоком светодиодной индикации. Формирователь ЭЗО содержит схему защиты от КЗ чреспищеводного электрода, потому блок индикации дозволяет также фиксировать КЗ либо обрыв чреспищеводных электродов.
При падении напряжения источника питания ниже допустимого уровня блок контроля питания сформировывает звуковой сигнал в такт стимулирующим импульсам, при этом опосля возникновения звукового сигнала катализатор сохраняет свои метрологические свойства в течении запасного времени, нужного для окончания стимуляции и подмены источника питания.
Более принципиальный блок — импульсный накопитель. Преобразование неизменного напряжения Еп в регулируемое напряжение Uр осуществляется в 2 шага: передача энергии в нагрузку в течении продолжительности стимулирующего импульса Ти и скопление на конденсаторе С энергии в течении времени восстановления Твос опосля окончания Ти.
На первом шаге генератор импульсов замыкает ключ К2, диодик Д2 запирается.
На втором шаге схема управления коммутирует ключ К1 с частотой 10-12 кГц. При замкнутом состоянии ключа К1 энергия, отбираемая от Еп, скапливается в магнитопроводе дросселя, а опосля размыкания К1 передается в конденсатор через открытый диодик Д1 и Д2. Дроссель работает в режиме прерывающегося магнитного поля. При всем этом напряжение Uс на конденсаторе вырастает до того времени, пока не достигнет значения, задаваемого блоком регулировки амплитуды. Дальше схема управления прекращает коммутацию ключа К1, оставляя его в разомкнутом состоянии.
Таковым образом потребление тока происходит только в течении ограниченного промежутка времени Твос, нужного для восстановления энергии в конденсаторе С, а экономичность катализатора тем выше, чем больше пауза меж стимулирующими импульсами.
—
ЛИТЕРАТУРА
1. системы всеохватывающей электромагнитотерапии: Учебное пособие для вузов/ Под ред А.М. Беркутова, В.И.Жулева, Г.А. Кураева, Е.М. Прошина. — М.: Лаборатория Базисных познаний, 2000г. — 376с.
2. Электрическая аппаратура для стимуляции органов и тканей /Под ред Р.И.Утямышева и М.Враны — М.: Энергоатомиздат, 2003.384с..
3. Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура. :[Учебн. пособие] — Мн.: медицина, 2001. — 344с.
4. Катона З. Электроника в медицине: Пер. с венг. / Под ред. Н.К.Розмахина — Мн.: медицина 2002. — 140с.
]]>