1.引言
正常情況下,人體心臟右心房的竇房結(jié)能自動(dòng)地,、有節(jié)律地發(fā)出電脈沖,,通過(guò)心肌神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)向心臟各部位發(fā)出指令,,使心肌收縮,,心臟跳動(dòng),,向全身泵送血液。若心肌神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)生障礙或者竇房結(jié),、房竇結(jié)不能有規(guī)律地發(fā)出電脈沖,、下傳電脈沖,心臟就會(huì)出現(xiàn)心律失常,,甚至停跳,,危及患者生命。人工心臟起搏器可以對(duì)患病的心臟根據(jù)需要根據(jù)需要給予直接電刺激,,人為地使心跳正常起來(lái)。人工心臟起搏器在形式上可分為體外臨時(shí)起搏型和植入式(或稱永久性或埋藏式)兩種,,前者供急救性臨時(shí)起搏,,后者供長(zhǎng)期性起搏治療。本文主要討論的是植入式人工心臟起搏器,,即一般意義上的心臟起搏器,。
2.人工心臟起搏器的原理和構(gòu)造
人工心臟起搏器是一種很精巧的、可靠程度很高的電脈沖刺激器,,是應(yīng)用一定型式的起搏脈沖發(fā)生器,,與特制的導(dǎo)線(即:起搏導(dǎo)管電極)連接,,和起搏電極發(fā)送電脈沖刺激心臟,使激動(dòng)不能或傳導(dǎo)不好的心臟應(yīng)激而起搏的醫(yī)療電子儀器,。
人工心臟起搏器主要由以下兩個(gè)部分組成:
(1)起搏導(dǎo)管電極:它一方面將起搏器的輸出信號(hào)引向心肌進(jìn)行起搏,,另一方面將感知到心臟自身搏動(dòng)的信號(hào)(腔內(nèi)心電圖ICG)反饋給起搏器以控制起搏脈沖的發(fā)放。它是心內(nèi)膜電極,,目前已由早期的單極發(fā)展到雙極,,甚至多極。作為長(zhǎng)期起搏的導(dǎo)管電極必須是用生物相容性好,、韌性好,、抗老化、耐腐蝕的材料制成,。電極導(dǎo)線通常采用愛(ài)爾近合金(Elgiloy)或用鎳―鉻―鈷―鉬合金絲繞成螺旋管,。導(dǎo)線的外層絕緣材料都選用高純硅橡膠或醫(yī)用聚氨酯[3]。電極頭的材料以表面活化各向同性低溫?zé)峤馓蓟蜚K為優(yōu),。
(2)起搏脈沖發(fā)生器:它由起搏電路,、電池和金屬外殼組成。起搏器的能源需是體積小,、容量大,、緩慢釋放能量、密封性能好及性能可靠的電池,,目前國(guó)內(nèi)外植入式起搏器普遍使用鋰―碘電池,,使起搏器的連續(xù)使用壽命達(dá)到了10年以上。由于金屬鈦生物相容性好,,毫無(wú)銹蝕,,故目前起搏器外殼都采用鈦材料拉伸成型,體型各部以較大的圓弧連接,,采用激光焊接進(jìn)行封裝[1],。從20世紀(jì)80年代起起搏電路開(kāi)始普遍采用集成電路來(lái)制造起搏器的主體電路;并將CMOS ASIC起搏芯片與電阻,、電容,、干簧管等電子元件一起安裝在陶瓷基片上構(gòu)成混合型(Hybrid)厚膜集成電路作為起搏電路的標(biāo)準(zhǔn)部件[3]。