专利名称：体外电极心脏起搏器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗急救仪器——临时心脏起搏器。
目前国内应用的临时心脏起搏器是由低频脉冲发生器、电极、导线和电源组成。应用时需将导管电极经血管送入心脏或经胸壁用针刺的办法将电极送入心脏才能进行人工心脏起搏。这样不仅对病人有创伤，而且安装所需要的时间较长。尤其是用于急救很不方便。
本实用新型的目的是要提供一种改进的临时人工心脏起搏器，它能使起搏心极不必送入心脏，而放在体表(心前区)即可使心脏起搏。
本实用新型的目的是这样实现的根据理疗学中低频调制中频电流作用深度大，同时在机体深处仍具有低频电流的生理作用这一特性和皮肤对此电流的感觉无低频电刺激的不适感(这些理论详见缪洪石教授主编的电疗与光疗和理疗学)。我们设计制做的体外电极心脏起搏器其特征是在于该起搏器主要由1～2万Hz的中频脉冲起搏信号产生电路、按需起搏控制电路及心率指示、起搏心律与自发心律鉴别指示电路和输出指示电路组成。为保证作用深度和减小对胸壁皮肤的刺激，我们采用的起搏信号为每分钟40～100次的低频方波调制1～2万Hz的中频方波的调幅电流。用此电流作为心脏起搏电信号时，电极放在体表心前区即可作用到心室，达到体外心极心脏起搏的目的。
本实用新型由于采用了1～2万Hz的中频脉冲信号(起搏信号)产生电路，按需起搏控制电路及自发心律鉴别指示电路。故具有应用时起搏电极不必送入心脏，电极放在体表即可迅速使心脏起搏及病人无创伤的优点。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的体外电极心脏起搏器的电原理图。
下面结合
图1详细说明依据本实用新型提出的具体电原理图的细节及工作情况。
该心脏起搏器包括起搏信号的产生线路、同步按需起搏的控制线路、指示系统和输出电压安全限幅系统。
以下结合附
图1分别叙述。
起搏信号产生线路由自激多谐振荡器、互补正反馈负阻型张弛振荡器、低频功率放大器、阻抗匹配器等组成。由BG8、BG9等组成的自激多谐振荡器，产生1～2万Hz的方波，经BG10按正脉冲通过D5供给IC4等组成的低频功率放大器。D5等组成电子开关，D5的导通受由BG3、BG4、BG5等组成的互补正反馈负阻型张弛振荡器的控制。该振荡器中BG3、BG4为正反馈连接的互补开关，与定时元件W1、C12共同构成负阻型张弛振荡器。其振荡频率由W1、C12决定，本起博器定在每分钟40～100次。脉冲宽度由R15、C12决定，矩形脉冲由BG6传 给输出级。当正脉冲出现时D5导通。这样在D5的后面就得到了按互补正反馈负阻型张弛振荡器产生的振荡信号变化的1～2万Hz的脉冲中频信号了。相当于在D5的后面产生了每分钟40～100次的低频方波调制1～2万Hz的中频信号的调幅波。该信号就是用来作心脏起搏的信号。该信号经IC4等组成的功率放大器放大，然后通过阻抗匹配变压器B与人体阻抗匹配，作用于病人的心前区及背部，即可进行心脏起搏、起搏信号的强度由W2控制。
同步按需起搏控制线路由高阻输入线路、自动增益控制线路、配滤波器及T1121单稳态控制线路等组成。其中IC1为低功耗运算放大器、IC2为中增益运算放大器。它们共同构成了匹配滤波器(带通滤波器)。能选择性的放大来自电极的QRS波，它对P波、T波等低频波及高于30Hz的其它干扰信号有很好的滤除作用。再通过BG1的高阻输入及BG2等构成的自动增益控制线路，就确保了QRS波的拾取。拾取到的QRS波用以推动控制器工作。控制器由T1121单稳态电路IC3等组成。来自IC2输出端的正脉冲(QRS波)，触发T1121单稳态电路，它对该触发信号进行幅度和宽度整形，然后经R14、C11控制互补正反馈负阻型张弛振荡器。IC2输出的正脉冲电压峰峰值约为3伏，用以触发IC3，使IC31脚由高电位变为低电位，持续时间由R13、C10决定。本线路选在0.1秒。当有自发心律出现时，IC3通过R14、C11输出低电位，让C12重新充电，使张弛振荡器脉冲产生时间高新安排，以达到按需发放起搏信号的目的。当自发心律的频率高于起搏信号的频率时，T1121单稳态的输出依次对C12充电，因此全部仰制了起搏信号的发放。即此时起搏器自动停止起搏。同理当病人的自发心律低于予先调定好的起搏信号的频率时，起搏器可以自动发放起搏信号，给与自动起搏。
指示系统心率指示由IC5等组成的心率检测电路组成，可用数字显示也可用表头显示。自发心律与起搏心律的鉴别指示由D2、D3等组成。D2为绿色，其闪动是由IC3输出的QRS波整形后的信号所激发，表示实际心跳的情况。D3为红色，其闪动是由起搏信号产生所激发，表示起搏信号的发放情况。起搏信号的输出指示由R36、D12及表头等组成。
为限制输出电压保证在安全范围，在阻抗匹配变压器B的输出端接有由D10、D11组成的限幅电路，由于本起博信号为低频调制中频电流，其载波频率较高在1～2万Hz，对皮肤等组织无电解作用，故比较安全。
IC1、IC2的－12V电压由BG11、BG12、D6、D7等组成的负压整流电路A点提供。整机电源可采用交、直流两用低压供电方式。为考虑急救时操作方便，我们现只用直流供电方式。
权利要求1.一种新型医疗抢救仪器-体外电极心脏起搏器。其特征是在于该起搏器主要由1～2万HZ的中频脉冲起搏信号产生电路、按需起搏控制电路及心率指示、起搏心律与自发心律鉴别指示电路和输出指示电路组成。
2.按权利要求1所述的中频脉冲起搏信号产生电路，其特征是在于该电路是由BG8、BG9等自激多谐振荡器；BG3、BG4等互补正反馈负阻型张弛振荡器；D5等电子开关及IC4等功率放大器组成。
3.按权利要求1所述的按需起搏控制电路其特征是在于该电路是由BG1、BG2、IC1、IC2、IC3等组成的匹配型带通滤波器、自动增益控制器、起搏信号控制器组成。
4.按权利要求1所述的心率指示、自发心律与起搏心律鉴别指示电路其特征是在于它们分别由IC5等组成的心率检查电路、D2、D3发光指示电路组成。
专利摘要体外电极心脏起搏器，属一种新型医疗抢救仪器。其特征是起搏信号是1～2万Hz的中频脉冲电流，经体表电极脉冲即可进入体内给心脏起搏，人体无不适的受刺激感。同时采用了匹配滤波器和T1121单稳态电路等控制系统。可以达到按需起搏。即可以同步起搏，又可以根据病人心率情况给予自动起搏和自动停止起搏。并设有心率指示、自发心律与起搏心律鉴别指示、起搏信号输出指示和输出信号安全限幅电路。主要用于心率缓慢甚至停搏病人的急救，几秒钟即可实现起搏，也可用于易出现心率缓慢或停搏病人的监护治疗。
文档编号A61N1/36GK2030489SQ8721673
公开日1989年1月11日 申请日期1987年12月25日 优先权日1987年12月25日
发明者王立东, 李庆星, 韩恩元 申请人:王立东, 李庆星, 韩恩元