現(xiàn)代的外部除顫器是應(yīng)急醫(yī)療服務(wù)(EMS)人員使用的堅固、便攜且全面的醫(yī)療設(shè)備,提供了一體化的生命支持解決方案。除顫器技術(shù)為成人、兒童和新生兒提供了必要的緊急護理。市場上規(guī)格更高、更先進的除顫器具有自動體外除顫器(AED)、手動除顫、無創(chuàng)經(jīng)皮起搏和同步電復(fù)律功能。其他可選的先進功能包括生命體征監(jiān)測能力,例如:
· 血氧飽和度(SpO2)-用于監(jiān)測血液中的氧氣飽和度水平;1至完整*,300次/分*
· 無創(chuàng)血壓(NIBP)-通過袖帶自動測量血壓;
-400 至 400 毫米汞柱*
· 有創(chuàng)血壓(IBP)-有創(chuàng)測量血壓;-50 至300 毫米汞柱*
· 溫度-使用熱敏電阻測量體溫,400/700系列,0至 50℃℃*
· 心電圖-多達 12 導(dǎo)聯(lián)的心電圖以顯示和記錄診斷性測量結(jié)果;包括 ST 段抬高型心肌梗死(STEMI)檢測;15-300次/分*
· 呼吸-測量橫跨胸腔的心率;0.1 至 3Ω*200轉(zhuǎn)/分鐘*
· 二氧化碳監(jiān)測--監(jiān)測二氧化碳水平; 0至 99mmHg*,0至150 rpm*
· 心肺復(fù)蘇術(shù)支持--提供建議性聲音指導(dǎo)和節(jié)拍器,以改善復(fù)蘇結(jié)果
除顫器制造商必須符合眾多國際電工委員會 (1EC)標(biāo)準(zhǔn)。主要是,IEC60601-2-4:2011特定
包括IEC 60601-1、IEC60601-8、 IEC60601-12、IEC 60601-2-27、IEC 60601-2-30、IEC60601-2-34、IEC
60601-2-49、ISO80601-2-6、EN 6010-3,涵蓋了現(xiàn)代除顫器為提供高級生命支持而采用的眾多額外監(jiān)測可能性。
通常情況下,除顫器由內(nèi)置電池供電,可通過交流市電(100-240 伏)或直流適配器進行充電和供電。除顫器極板的能量輸出范圍為 1至 200 焦耳,對于電阻抗通常在 25 至200 歐姆之間的電阻,能量輸出范圍為1至360 焦耳。如今,雙相波形是許多制造商選擇而非單相波形。
除顫器波形
首批市售的商用除顫器均為雙相型。然而,西方世界采用了單相型長達 30年,直到20世紀(jì)
90 年代中期,那時人們才普遍認為雙相技術(shù)提高了除顫的成功率。
單相(圖 11)是一種具有高峰值電流的阻尼正弦波;電流在心臟中沿一個方向流動。隨著身體阻抗的增加,電流會減小--一如果阻抗較高心臟可能無法獲得足夠的電流來除顫。
雙相(圖 12)電流流動是雙向的。電流波形會進行調(diào)整以維持所傳遞的能量,而不論患者的電阻抗如何。因此,無論患者的電阻抗如何,其存活的機會都是平等的。
圖11:單相波形、電流流動以及38Ω 、72Ω和122Ω時的阻抗變化
圖12:雙相波形、電流流動以及38Ω、72Ω和122Ω時的阻抗變化
雙相設(shè)備比單相設(shè)備具有優(yōu)勢。雙相設(shè)備傳遞的能量較低,但效果可能與能量較高的單相設(shè)備相當(dāng)。200J或更低的雙相能量可能與200至 360J的單相能量具有相當(dāng)或更高的療效。使用較低的雙相能量可以減少對心肌的損傷,并減少電擊后的心律失常、皮膚灼傷和收縮力下降。[24] [25] [26]
雙相波形在不同設(shè)備之間并不相同。制造商擁有各自獲得的雙相技術(shù)。有三種獲得的技術(shù):雙相截斷指數(shù)波(BTE)(圖13)、直線雙相波(RBW)(圖14)和脈沖雙相波(圖15)。 [27][28]
圖 13:雙相截斷指數(shù)波 圖 13:雙相截斷指數(shù)波
圖15:脈沖雙相波
自動體外除顫器
自動體外除顫器(AED)使用算法來準(zhǔn)確評估心 律,并在出現(xiàn)心律失常時提供適當(dāng)?shù)碾姄簟?AED 能夠區(qū)分可可除顫心律和不可除顫心律,并且只會向顯示室顫或室性心動過速(無脈搏)跡象的患者釋放能量,其特定的峰峰值心電圖振幅符合美國心臟協(xié)會(AHA)自的指南。AED可以是半自動的,在這種情況下,操作員必須
按下電擊按鈕以釋放電擊。全自動的自動體外除顫器(AED)在需要電擊時無需操作員操作。
非醫(yī)療、非專業(yè)的人員已廣泛能夠操作自動體外除顫器(AED),通過首要時間響應(yīng)來改善院外心臟驟停(OHCA)的結(jié)果。[29][30]
經(jīng)皮起搏
無創(chuàng)性經(jīng)皮起搏通過放置在前尖位或前后位的自粘貼電極(圖17)向心臟發(fā)送電脈沖,以產(chǎn)生心臟去極化和心肌收縮。這種刺激旨在治療心跳過慢的患者。
起搏干預(yù)可以增加心輸出量和平均動脈壓,同時降低全身血管阻力。
無創(chuàng)性經(jīng)皮起搏有兩種模式:
固定起搏(非同步) 一 臨床醫(yī)生會設(shè)定一個起搏率,而不考慮患者的內(nèi)在心率。如果由于噪聲或運動偽影而難以檢測到ECG信號,或者對由于過度驅(qū)動患者的內(nèi)在心率而造成不太常見的快速心律失常進行終止,固定模式是一個較好的選擇。當(dāng)ORS波群沒有被感知時,固定模式的危險就出現(xiàn)了;這可能會觸發(fā)V室顫,因為T波可能被起搏。
按需起搏(同步) 一 起搏器感知患者的內(nèi)在心率。如果感知到的患者心率比臨床醫(yī)生設(shè)定的心率慢,起搏器就會提供電刺激;如果感知到的心率比設(shè)定心率快,起搏器就會抑制起搏。這樣做的優(yōu)點是盡量減少起搏器刺激與患者內(nèi)在心率之間的競爭,降低起搏刺激到 T 波的幾率。
圖17 - 經(jīng)皮電極放置
起搏的不應(yīng)期是指發(fā)出起搏脈沖之后,起搏器不再感知任何外來信號的一段時間。不應(yīng)期可在 200 至 350 毫秒之間。隨著起搏率的增加,該時期會縮短。
起搏器的靈敏度調(diào)整以毫伏(mV)為單位進行測量。這種感知決定了起搏器能夠檢測到患者自身心臟活動脈沖的閾值。需要設(shè)定適當(dāng)?shù)母兄?,以區(qū)分期望的R波和T波以及肌肉偽影。
起搏器的靈敏度調(diào)整以毫伏(mV)為單位進行測量。這種感知決定了起搏器能夠檢測到患者自身心臟活動脈沖的閾值。需要設(shè)定適當(dāng)?shù)母兄剑詤^(qū)分期望的R波和T波以及肌肉偽影。
標(biāo)準(zhǔn)
目前體外除顫器的現(xiàn)行使用標(biāo)準(zhǔn)是:
IEC60601-2-4:2011《心臟除顫器安全特殊要求》。該標(biāo)準(zhǔn)的目的是為制造商確立心臟除顫器的特定基本安全和必要要求,以供其遵循。
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以下方面的精度:
· 除顫器的能量輸出至各種負載
· 從同步的 ORS 波群峰值到能量傳遞峰值的最大延遲時間
· 可除顫和不可除顫心律失常的鑒別與識別
起搏脈沖的頻率、電流和持續(xù)時間的準(zhǔn)確性
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以下方面的精度:
· 除顫器的能量輸出至各種負載
· 從同步的 ORS 波群峰值到能量傳遞峰值的最大延遲時間
· 可除顫和不可除顫心律失常的鑒別與識別
起搏脈沖的頻率、電流和持續(xù)時間的準(zhǔn)確性
除顫器測試
確保體外除顫器電氣安全和性能的典型測試程序可以包括以下測試:
· 視覺測試
電源線,機箱,線纜,電極,開關(guān),保險絲,電極板
· 電池性能
· 警報功能
· 心電圖性能
- 幅度増益
- 心率驗證
- 頻率響應(yīng)
· 同步/心臟復(fù)律操作
同步延遲記錄
· 能量輸出
- 能量線性
- 在規(guī)定時間內(nèi)輸出- 例如:最大輸出時1分鐘
- 最大輸出時的充電時間-典型值<10 秒
- 第 10 次最大輸出重復(fù)測試
· 起搏輸出
- 電流線性度
- 脈沖寬度
- PPM
電極板阻抗檢查
· 打印機
· 紙張速度
· 生命體征模擬信號驗證
SpO2、NIBP、CO2
· 電氣安全測試
UniPulse 400
Rigel Medical 公司的 UniPulse 400 旨在準(zhǔn)確且高效地測試所有除顫器。
UniPulse 400 能夠分析所有單相、雙相、標(biāo)準(zhǔn)和脈沖波形。這種全面的功能以及附加的起搏器測試功能,使 UniPulse 400成為熱門的除顫器分析儀 。專用的快速按鍵和簡單易用的操作系統(tǒng)使測試工程師能夠在數(shù)秒內(nèi)選擇相關(guān)測試功能?;趫D標(biāo)的快速按鍵使UniPulse 400 的測試選擇變得容易。
圖 18