[發(fā)明專利]超低壓儲能型心臟除顫器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011443878.4
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112439128B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單純玉;李萍;張杏芳;潘凌;顧王婧;湯師婷
• 申請（專利權(quán)）人: 上海健康醫(yī)學(xué)院
• 主分類號: A61N1/39
• 分類號: A61N1/39;H03K5/04;H03K19/0175
• 代理公司: 上海得民頌知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31379
• 代理人: 張素華

本發(fā)明涉及超低壓儲能型心臟除顫器，電源模塊，所述電源模塊依次連接充電模塊、超低壓儲能電容器、高頻變換器、H橋電路、除顫電極、負反饋電路、波形設(shè)置電路，所述波形設(shè)置電路連接高頻變換器。本發(fā)明開機即可除顫、便于設(shè)計生產(chǎn)和維護、可輸出多種波形、提高釋放效率、降低體積、提高除顫的成功率、除顫電流穩(wěn)定可控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種開機即可除顫、便于設(shè)計生產(chǎn)和維護、可輸出多種波形、提高釋放效率、降低體積、提高除顫的成功率、除顫電流穩(wěn)定可控的超低壓儲能型心臟除顫器。

背景技術(shù)

心室顫動是指心室發(fā)生無序的激動，致使心室規(guī)律有序的激動和舒縮功能消失，其均為功能性心臟驟停(SCA)。這意味著人的心臟已經(jīng)停止泵血，是致死性心律失常。心室顫動是心臟電活動極度混亂的表現(xiàn)，一般很難自行終止。除顫是指通過一定能量的電脈沖使所有心肌細胞同時除極，然后同時復(fù)極，使心臟恢復(fù)竇性節(jié)律。

電擊是目前臨床可以終止室顫的唯一有效方法。

早期除顫是治療室顫的決定因素，心臟驟停發(fā)生1分鐘內(nèi)進行除顫，存活率90％；3分鐘內(nèi)除顫存活率70～80％；5分鐘內(nèi)除顫存活率降到50％左右；7分鐘內(nèi)除顫存活率約為30％；超過10分鐘，患者幾乎沒有生存機會。

除顫器主要是通過脈沖電流來消除患者的心律失常現(xiàn)象，從而恢復(fù)患者心律的醫(yī)療設(shè)備。為了達到所需的除顫電流和能量，先用直流電流對高壓儲能電容充電，達到較高的電壓后再通過電極在病人的胸部快速放電。1956年ZOLL公司應(yīng)用高壓電容儲能，瞬間放電，達到消除室顫的目的，并成功用于臨床，而且這種高壓電容儲能型除顫方法一直沿用到現(xiàn)在。

高壓儲能電容器是除顫器的重要部件，應(yīng)需要滿足III類醫(yī)療器械的可靠性要求而專門設(shè)計產(chǎn)品。現(xiàn)場可靠性要求100％。除顫器一般以能量作為計量單位，電容器所儲存的電場能量與電容和電壓的平方成正比。為了保證除顫劑量準確性，需要使用高精度電容。高壓儲能電容要求耐壓大于2000V，容量為120uF左右。其他要求包括小體積、低阻抗、長壽命、快充快放的電容。世界上只有少數(shù)幾個國家可以制造。不但價格非常高，而且，一般是受限供貨產(chǎn)品。

高壓電容儲能型的主要問題有：

1.每次除顫前要對高壓儲能電容進行充電，除顫后要對高壓儲能電容進行放電。因為為了保證醫(yī)務(wù)人員和維修人員的安全，國家標準《GB9706.1-2007醫(yī)用電氣安全通用要求》規(guī)定，在待機狀態(tài)下，內(nèi)部儲能元件(如電容)上的殘余電壓，不得超過60Vdc。要求充電時間不允許超過10s。這不僅會錯過了搶救病人的黃金時刻，也浪費電池中的能量。

2.由于除顫電流不確定，無法以除顫電流作為計量單位，只能以能量作為計量單位，致使相同的能量對于不同患者的除顫效果不同。為了保證除顫劑量準確性，需要使用高精度電容，有的產(chǎn)品采用胸阻抗補償技術(shù)。

3.除顫波形不穩(wěn)定。除顫波形是除顫成功的關(guān)鍵指標，除顫放電時，高壓電容器C與人體經(jīng)胸阻RL抗構(gòu)成時間常數(shù)為RLC放電回路。不同患者經(jīng)胸阻抗不同，因此放電時間常數(shù)不同，放電波形不同，除顫效果會因人而異。

4.釋放效率低，釋放效率是指釋放能量和儲存能量之比。不同的除顫器具有不同的釋放效率。由于放電電路內(nèi)阻較大，大多數(shù)除顫器的釋放效率在50％～80％之間。

需要一種開機即可除顫、便于設(shè)計生產(chǎn)和維護、可輸出多種波形、提高釋放效率、降低體積、提高除顫的成功率、除顫電流穩(wěn)定可控的超低壓儲能型心臟除顫器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種開機即可除顫、便于設(shè)計生產(chǎn)和維護、可輸出多種波形、提高釋放效率、降低體積、提高除顫的成功率、除顫電流穩(wěn)定可控的超低壓儲能型心臟除顫器。

超低壓儲能型心臟除顫器，包括：