[發(fā)明專利]一種電流控制雙相波除顫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210724873.1
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115025396B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 洪潔新;楊振野;梁鵬鴻;何小平
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳邦健生物醫(yī)療設(shè)備股份有限公司
• 主分類號: A61N1/39
• 分類號: A61N1/39;A61B5/0538
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華;高修華

本發(fā)明公開了一種電流控制雙相波除顫裝置，包括由四個開關(guān)IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4組成的H橋除顫放電電路，還包括含有儲能電容的可控高壓電源、用于測量除顫對象阻抗的阻抗檢測電路、主控模塊、放電續(xù)流電感、用于測量所述H橋除顫放電電路實時電流的電流檢測電路以及分別與四個開關(guān)IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4反向并聯(lián)的四個二極管D1、D2、D3、D4。本發(fā)明通過對IGBT開關(guān)占空比的實時調(diào)節(jié)實現(xiàn)了對除顫電流的雙相恒流控制，提高了除顫效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)學工程領(lǐng)域，具體涉及一種電流控制雙相波除顫裝置。

背景技術(shù)

除顫，是利用醫(yī)療器械等終止心室纖維性顫動的過程，目前最有效的除顫設(shè)備采用電除顫，一次除顫成功與否的決定因素是到達心肌的除顫電流是否恰當。早期的除顫采用單相指數(shù)波除顫，存在除顫電壓過高的情況，極易導致患者心肌損傷，除顫效果欠佳。現(xiàn)有的除顫設(shè)備多采用指數(shù)型電壓雙相波除顫，先由儲能電容正相放電第Ⅰ相時間，接著反接儲能電容由剩余電能除顫放電第Ⅱ相時間，這種除顫設(shè)備放電間期內(nèi)電壓值以負指數(shù)規(guī)律快速衰減，電壓變化較大導致除顫電流急劇變化而影響除顫效果。

近年來新型的除顫設(shè)備采用了近似方波電壓波形，但存在因患者阻抗不同導致除顫電流過大或過小的問題。

采用雙相波除顫比單相波除顫的成功率要高得多，這早已是業(yè)界共識。顯然，單相波除顫儀即將被業(yè)界所淘汰，新的除顫儀設(shè)計不宜再采用單相波方案而應(yīng)采用恒定電流的雙相除顫波方案。

一般要求除顫儀的除顫能量應(yīng)達360J，而放電間期在15ms左右，瞬時功率達24kW。基于對除顫儀體積和重量考慮，如果不采用高壓儲能電容儲存能量而采用市電直接供電或電池直接供電是難以實現(xiàn)的。因此，直接供電方案的除顫儀設(shè)計難以具有實用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種電流控制雙相波除顫裝置，旨在使除顫電流保持在理想的恒定電流，徹底解決除顫過程中電流變化影響除顫效果的問題以及因患者胸部阻抗差異導致的除顫電流過大或過小的問題。

本發(fā)明的一種電流控制雙相波除顫裝置，包括由四個開關(guān)IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4組成的H橋除顫放電電路，還包括含有儲能電容的可控高壓電源、用于測量除顫對象阻抗的阻抗檢測電路、主控模塊、放電續(xù)流電感、用于測量所述H橋除顫放電電路實時電流的電流檢測電路以及分別與四個開關(guān)IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4反向并聯(lián)的四個二極管D1、D2、D3、D4；

所述H橋除顫放電電路的上端兩個開關(guān)IGBT1、IGBT2的C極相連后連接到所述可控高壓電源，所述可控高壓電源連接到所述主控模塊，所述H橋除顫放電電路的下端兩個開關(guān)IGBT3、IGBT4的E極相連后經(jīng)所述電流檢測電路后接地，所述電流檢測電路連接到所述主控模塊，所述H橋除顫放電電路的中間兩點通過繼電器連接到除顫對象，且中間的其中一點與所述繼電器之間連接所述放電續(xù)流電感，四個開關(guān)IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4各由一個對應(yīng)的觸發(fā)電路連接到所述主控模塊；

所述主控模塊通過所述阻抗檢測電路的檢測值大小判斷是否存在導聯(lián)脫落和是否進行除顫，當檢測值過大或過小時給出出錯信息提示，除顫裝置的主控模塊將拒絕執(zhí)行除顫命令，當主控模塊判斷可以實施除顫時，按下除顫裝置的充電鍵，主控模塊獲取等效除顫電流值并控制所述可控高壓電源對其儲能電容充電，當可控高壓電源的電壓達到設(shè)定值后，所述除顫裝置通過四個開關(guān)IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4及繼電器的開關(guān)組合構(gòu)成如下電流導通路徑：

正相除顫：繼電器導通，開關(guān)IGBT2、IGBT3截止，開關(guān)IGBT1和IGBT4導通Ton時間，除顫電流由所述可控高壓電源經(jīng)開關(guān)IGBT1、放電續(xù)流電感、除顫對象、開關(guān)IGBT4、電流檢測電路回到地線形成正相放電回路，然后開關(guān)IGBT1和開關(guān)IGBT4截止Toff時間，放電續(xù)流電感與除顫對象、二極管D2、可控高壓電源、地線、電流檢測電路、二極管D3形成正相續(xù)流回路，循環(huán)上述過程，直至正相除顫時間到；