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(jiān)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(hù)理。市場(chǎng)上規(guī)格更高、更先進(jìn)的除顫器具有自動(dòng)體外除顫器(AED)、手動(dòng)除顫、無(wú)創(chuàng)經(jīng)皮起搏和同步電復(fù)律功能。其他可選的先進(jìn)功能包括生命體征監(jiān)測(cè)能力,例如:
· 血氧飽和度(SpO2)-用于監(jiān)測(cè)血液中的氧氣飽和度水平;1至完整*,300次/分*
· 無(wú)創(chuàng)血壓(NIBP)-通過(guò)袖帶自動(dòng)測(cè)量血壓;
-400 至 400 毫米汞柱*
· 有創(chuàng)血壓(IBP)-有創(chuàng)測(cè)量血壓;-50 至300 毫米汞柱*
· 溫度-使用熱敏電阻測(cè)量體溫,400/700系列,0至 50℃℃*
· 心電圖-多達(dá) 12 導(dǎo)聯(lián)的心電圖以顯示和記錄診斷性測(cè)量結(jié)果;包括 ST 段抬高型心肌梗死(STEMI)檢測(cè);15-300次/分*
· 呼吸-測(cè)量橫跨胸腔的心率;0.1 至 3Ω*200轉(zhuǎn)/分鐘*
· 二氧化碳監(jiān)測(cè)--監(jiān)測(cè)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(guó)際電工委員會(huì) (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(jí)生命支持而采用的眾多額外監(jiān)測(cè)可能性。
通常情況下,除顫器由內(nèi)置電池供電,可通過(guò)交流市電(100-240 伏)或直流適配器進(jìn)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(duì)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(zhǎng)達(dá) 30年,直到20世紀(jì)
90 年代中期,那時(shí)人們才普遍認(rèn)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(gè)方向流動(dòng)。隨著身體阻抗的增加,電流會(huì)減小--一如果阻抗較高心臟可能無(wú)法獲得足夠的電流來(lái)除顫。
雙相(圖 12)電流流動(dòng)是雙向的。電流波形會(huì)進(jìn)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(wú)論患者的電阻抗如何,其存活的機(jī)會(huì)都是平等的。
圖11:?jiǎn)蜗嗖ㄐ?、電流流?dòng)以及38Ω 、72Ω和122Ω時(shí)的阻抗變化
圖12:雙相波形、電流流動(dòng)以及38Ω、72Ω和122Ω時(shí)的阻抗變化
雙相設(shè)備比單相設(shè)備具有優(yōu)勢(shì)。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(duì)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?cái)嘀笖?shù)波(BTE)(圖13)、直線(xiàn)雙相波(RBW)(圖14)和脈沖雙相波(圖15)。 [27][28]
圖 13:雙相截?cái)嘀笖?shù)波 圖 13:雙相截?cái)嘀笖?shù)波
圖15:脈沖雙相波
自動(dòng)體外除顫器
自動(dòng)體外除顫器(AED)使用算法來(lái)準(zhǔn)確評(píng)估心 律,并在出現(xiàn)心律失常時(shí)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(huì)向顯示室顫或室性心動(dòng)過(guò)速(無(wú)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(guó)心臟協(xié)會(huì)(AHA)自的指南。AED可以是半自動(dòng)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(dòng)的自動(dòng)體外除顫器(AED)在需要電擊時(shí)無(wú)需操作員操作。
非醫(yī)療、非專(zhuān)業(yè)的人員已廣泛能夠操作自動(dòng)體外除顫器(AED),通過(guò)首要時(shí)間響應(yīng)來(lái)改善院外心臟驟停(OHCA)的結(jié)果。[29][30]
經(jīng)皮起搏
無(wú)創(chuàng)性經(jīng)皮起搏通過(guò)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(guò)慢的患者。
起搏干預(yù)可以增加心輸出量和平均動(dòng)脈壓,同時(shí)降低全身血管阻力。
無(wú)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(huì)設(shè)定一個(gè)起搏率,而不考慮患者的內(nèi)在心率。如果由于噪聲或運(yùn)動(dòng)偽影而難以檢測(cè)到ECG信號(hào),或者對(duì)由于過(guò)度驅(qū)動(dòng)患者的內(nèi)在心率而造成不太常見(jiàn)的快速心律失常進(jìn)行終止,固定模式是一個(gè)較好的選擇。當(dāng)ORS波群沒(méi)有被感知時(shí),固定模式的危險(xiǎn)就出現(xiàn)了;這可能會(huì)觸發(fā)V室顫,因?yàn)門(mén)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(huì)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(huì)抑制起搏。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是盡量減少起搏器刺激與患者內(nèi)在心率之間的競(jìng)爭(zhēng),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(lái)信號(hào)的一段時(shí)間。不應(yīng)期可在 200 至 350 毫秒之間。隨著起搏率的增加,該時(shí)期會(huì)縮短。
起搏器的靈敏度調(diào)整以毫伏(mV)為單位進(jìn)行測(cè)量。這種感知決定了起搏器能夠檢測(cè)到患者自身心臟活動(dòng)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。
起搏器的靈敏度調(diào)整以毫伏(mV)為單位進(jìn)行測(cè)量。這種感知決定了起搏器能夠檢測(cè)到患者自身心臟活動(dòng)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(fù)載
· 從同步的 ORS 波群峰值到能量傳遞峰值的最大延遲時(shí)間
· 可除顫和不可除顫心律失常的鑒別與識(shí)別
起搏脈沖的頻率、電流和持續(xù)時(shí)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(fù)載
· 從同步的 ORS 波群峰值到能量傳遞峰值的最大延遲時(shí)間
· 可除顫和不可除顫心律失常的鑒別與識(shí)別
起搏脈沖的頻率、電流和持續(xù)時(shí)間的準(zhǔn)確性
除顫器測(cè)試
確保體外除顫器電氣安全和性能的典型測(cè)試程序可以包括以下測(cè)試:
· 視覺(jué)測(cè)試
電源線(xiàn),機(jī)箱,線(xiàn)纜,電極,開(kāi)關(guān),保險(xiǎn)絲,電極板
· 電池性能
· 警報(bào)功能
· 心電圖性能
- 幅度増益
- 心率驗(yàn)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(xiàn)性
- 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出- 例如:最大輸出時(shí)1分鐘
- 最大輸出時(shí)的充電時(shí)間-典型值<10 秒
- 第 10 次最大輸出重復(fù)測(cè)試
· 起搏輸出
- 電流線(xiàn)性度
- 脈沖寬度
- PPM
電極板阻抗檢查
· 打印機(jī)
· 紙張速度
· 生命體征模擬信號(hào)驗(yàn)證
SpO2、NIBP、CO2
UniPulse 400
Rigel Medical 公司的 UniPulse 400 旨在準(zhǔn)確且高效地測(cè)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(cè)試功能,使 UniPulse 400成為熱門(mén)的除顫器分析儀 。專(zhuān)用的快速按鍵和簡(jiǎn)單易用的操作系統(tǒng)使測(cè)試工程師能夠在數(shù)秒內(nèi)選擇相關(guān)測(cè)試功能。基于圖標(biāo)的快速按鍵使UniPulse 400 的測(cè)試選擇變得容易。
圖 18