起搏器新技术研究进展
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无导线心脏起搏器的研究进展崔祎,马如意,刘西平遵义医科大学附属医院心血管内科,贵州遵义563000【摘要】传统经静脉起搏器(transvenous pacemaker ,TVP)挽救了万千患者生命,改善了患者的生活质量,但由起搏器装置所带来的相关并发症也给患者带来痛苦。
无导线心脏起搏器(leadless cardiac pacemaker ,LCP)的诞生解除了传统经静脉起搏器电极导线及囊袋所带来的并发症,但它的临床应用目前还处于初级阶段,尚存在许多未知和挑战。
本综述将进一步介绍无导线心脏起搏器的来源和种类、安全性和临床性能,心脏植入电子装置感染后植入无导线心脏起搏器的应用,无导线心脏起搏器功能终止的管理以及无导线心脏起搏器的未来发展。
【关键词】无导线心脏起搏器;传统经静脉起搏器;并发症;感染;房室同步起搏;全皮下植入式心律转复除颤器;心脏再同步化治疗【中图分类号】R54【文献标识码】A【文章编号】1003—6350(2024)07—1055—06Research progress of leadless cardiac pacemaker.CUI Yi,MA Ru-yi,LIU Xi-ping.Department of Cardiology,the Affiliated Hospital of Zunyi Medical University,Zunyi 563000,Guizhou,CHINA【Abstract 】Traditional transvenous pacemaker (TVP)has saved the lives of millions of patients and improved their quality of life.However,the related complications caused by pacemaker devices also bring pain to patients.The birth of leadless cardiac pacemaker (LCP)has relieved the complications caused by traditional transvenous pacemaker electrode leads and sachets.However,its clinical application is still in its early stages,and there are still many unknowns and challenges.This review will further introduce the sources,types,safety,and clinical performance of leadless cardiac pacemaker,the application of leadless cardiac pacemaker after infection of implanted cardiac implanted electronic de-vice,the management of termination of function leadless cardiac pacemaker,and the future development of leadless car-diac pacemaker.【Key words 】Leadless cardiac pacemaker;Traditional transvenous pacemaker;Complications;Infection;Atrio-ventricular synchronous pacing;Subcutaneous implantable cardioverter defibrillator;Cardiac resynchronization therapy ·综述·doi:10.3969/j.issn.1003-6350.2024.07.029第一作者:崔祎(1996—),女,住院医师,主要研究方向为心脏电生理与起搏。
国产心脏起搏器研制工作进展金 捷(西安交通大学医学院医学电子工程研究所,西安 710061)摘要:本文介绍了西安交通大学医学院医学电子工程研究所近年来在国产心脏起搏器核心技术研究方面的进展。
整体工作分为三个阶段。
第一阶段从2001至2003年,为预研阶段,通过典型电路和动物试验样机的研制,验证了技术路线的可行性。
第二阶段从2004至2006年,和国内厂家合作,研制出SSI单腔起搏器,并已通过国家食品药品监督管理局注册审评。
第三阶段从2007年至今,在国家“863”计划支持下,研制出包括DDDR在内的国产起搏器完整系列产品,同时初步建立起研发队伍和平台,为持续发展奠定了基础。
关键词:生物医学工程学;心脏起搏;起搏器;频率响应The Developing of Homemade Cardiac PacemakerJIN Jie(Institute of Medical Electronics in Medical School of Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710061, China)Abstract: This paper gives a review of the recent development of homemade cardiac pacemaker by Institute of Medical Electronics in Medical School of Xi’an Jiaotong University. The whole work is divided into three periods. The first period is from 2001 to 2003. The prototype of cardiac pacemaker was developed and the design principles were verified. The second period is from 2004 to 2006. The formal product of single chamber pacemaker was developed and passed through the medical device registration of State Food and Drug Administration, P. R. China. The third period is from 2007 till now.A series of pacemaker products, include DDDR, was developed. The third period work is supported byNational High-tech R&D Program (“863”Program).Keywords: Biomedical Engineering, Cardiac Pacing, Pacemaker, rate response1 前言心脏起搏器是有源植入式治疗装置的典型代表,在临床上有广泛的应用和发展前景。
心脏起搏器技术的发展随着现代医学的发展,心脏起搏器技术也在逐步完善。
在过去的几十年中,人们对心脏起搏器进行了不断的改进和创新,使得其成为了治疗心脏病的重要手段之一。
本文将从心脏起搏器的发展历程、技术创新以及未来发展方向等方面对此进行探讨。
一、心脏起搏器的发展历程心脏起搏器最早的形态是1950年代产生的外部心脏起搏器,这种起搏器需要手持起搏器电极,对患者进行心脏刺激,来调整心律。
但这种方式非常不方便,且电极与人体接触区域易受感染,因此很快就被内部心脏起搏器所替代。
内部心脏起搏器是通过手术将起搏器植入到患者的胸部,以便长期监测和治疗心脏疾病。
最早的内部心脏起搏器体积较大,且无法自我监测,需要定期手动调整。
1960年代后期,随着微电子技术的进步,出现了带有自动调节功能的心脏起搏器,可以实现自动识别心跳节律,同时也开启了心脏起搏器自动调节技术的新篇章。
二、心脏起搏器技术创新随着科技的不断进步,心脏起搏器的技术也在不断创新。
现在的心脏起搏器可以通过无线通信技术实现与医生之间的远程数据交互,实时监测病情并自动调节,为患者带来极大便利。
此外,心脏起搏器还通过生物特性介入和实时心电图诊断等技术改良,使其在预防心脏疾病和心律失常方面更加精准和有效。
比如,现在的起搏器可以智能地分析心跳节律和心室收缩力度的变化,根据不同的病情自主调整起搏频率、延迟等参数,进一步提高治疗效果。
三、心脏起搏器未来发展方向在未来,心脏起搏器技术可能会进一步发展。
比如,随着人工智能技术的不断成熟,应用于心脏起搏器中,可以更加精准和快速地预测心律失常、分析心脏健康状况,为病人提供高效、便捷的治疗服务。
此外,随着纳米技术的不断发展,未来可能出现更为微型化、高效、透明的心脏起搏器,为病人提供更加隐蔽和精准的治疗。
总之,心脏起搏器技术在不断地迭代和升级,有望为心脏患者带来更加先进、精确的治疗方案。
我们希望未来能够在数据科学、人工智能等科技伴随下,取得更加重大的发展达到更好的效果。
心脏起搏器技术发展趋势及其临床应用意义心脏起搏器是一种能够调节心脏电信号传导的医疗设备,在下丘脑-垂体-肾素-抗利钠肽系统的调控下,通过电极向心脏传递电信号,从而帮助调节心脏起搏和心律失常的情况。
近年来,心脏起搏器技术发展迅速,并在临床上得到了广泛应用。
本文将探讨心脏起搏器技术的发展趋势以及其在临床上的应用意义。
首先,心脏起搏器技术发展趋势的一个重要方向是追求更小型化、更微创的设计。
传统的心脏起搏器较为庞大,植入手术也相对复杂。
然而,随着科技的进步和医疗器械的创新,现代心脏起搏器已经实现了微型化设计,使得其植入手术更为简便、创伤更小。
这一趋势的发展将为更多的患者提供起搏治疗的可能性,并提高了患者的生活质量。
其次,心脏起搏器技术的发展趋势还包括智能化和个性化命名设计。
智能化的设计让心脏起搏器能够根据患者的具体情况进行个性化的调节。
例如,一些心脏起搏器可以根据患者的运动或者情绪状态,自动调整心率的频率和幅度,以适应不同的生活场景。
这种智能化的设计能够提高起搏治疗的效果,并且大大减少了对患者的不适感。
此外,个性化命名设计也是一个重要的趋势,可以使医生和患者更好地识别和调节心脏起搏器的功能。
心脏起搏器技术的发展也引入了新的功能和特性,以满足不同的临床需求。
例如,双腔心脏起搏器可以同时调节心房和心室的起搏功能,提高患者的心脏功能和心输出量。
另外,一些心脏起搏器还加入了心脏能量透传技术,通过电信号的传导,促进心脏细胞的再生和修复,从而改善心肌病变等心脏疾病。
这些新功能和特性的引入极大地丰富了心脏起搏器的临床应用领域,使得更多的心脏疾病得到了有效的治疗。
在临床应用方面,心脏起搏器技术的意义不言而喻。
首先,心脏起搏器技术可以有效预防和治疗心律失常。
心律失常是一种心脏电活动异常的情况,会导致心脏起搏功能的紊乱和心脏供血不足,严重时可能导致心脏停跳。
心脏起搏器可以通过传递电信号,恢复心脏正常的起搏功能,保证心脏有效地收缩和排血,从而预防和治疗心律失常。
生物医学工程中的心脏起搏器技术随着现代医学的发展和技术的进步,生物医学工程领域中的心脏起搏器技术越来越成熟,已成为治疗心脏疾病的重要手段。
本文从心脏起搏器的基本原理、不同类型的心脏起搏器以及心脏起搏器的进展和未来展望等方面进行探讨。
一、心脏起搏器的基本原理心脏起搏器是一种通过电信号刺激心脏来恢复其正常心律的医疗器材。
其基本原理是利用高频电流产生的磁场,通过导线将信号传递到心脏的起搏位置,刺激心脏产生正常的收缩节律,从而恢复正常的心室功能。
在实际应用中,心脏起搏器可以根据患者的心脏电图、心脏病变情况和症状等因素进行设置,以达到最佳的治疗效果。
例如,可以根据性能、功能和体积等因素选择不同型号的心脏起搏器,以实现患者的个性化治疗。
二、不同类型的心脏起搏器根据起搏方式和治疗对象的不同,心脏起搏器可以分为多种类型,包括单腔、双腔、三腔起搏器等。
其中,单腔起搏器主要针对房室传导阻滞等病症,通过刺激心脏的右心室或右心房,控制患者的心律。
而双腔和三腔起搏器则主要针对心室异步收缩等病症,通过同时刺激心脏的右心室和右心房,实现心脏部位的协同收缩,恢复心脏的正常节律。
此外,双腔和三腔起搏器还可以进行心室同步起搏、心室保护等功能,以达到更精细的治疗效果。
三、心脏起搏器的进展近年来,随着生物医学工程技术的不断发展,心脏起搏器在不断推陈出新。
例如,利用微型化技术,新型心脏起搏器的尺寸越来越小,可以在直径1mm以下的微型起搏器中实现双腔起搏、三腔起搏和心室同步起搏等功能。
此外,新型心脏起搏器还可以结合人工心脏瓣膜、人工心室等组件,形成“智能心脏系统”,可以实现更高效、更安全的心脏治疗。
同时,心脏起搏器的电极、电缆等材料也在不断优化,能够在患者身体内长期、可靠地运作。
四、心脏起搏器的未来展望随着人工智能、微纳技术等领域的不断迭代,心脏起搏器的未来将更加广阔。
例如,通过利用人工智能,可以实现对患者心脏信号的实时监测和分析,调节心脏起搏器输出的电信号,实现更高效的心脏治疗。
心脏起搏器无线能量传输技术研究心脏起搏器无线能量传输技术研究引言:心脏起搏器是一种被广泛使用的医疗设备,用于维持和恢复心脏正常的电活动。
然而,传统的心脏起搏器需要定期更换电池,这对患者来说十分不便,并且操作复杂。
为了解决这一问题,无线能量传输技术应运而生,通过无线能量传输的方式为心脏起搏器提供电能,从而延长了设备的寿命,提高了使用的便利性和安全性。
本文将对心脏起搏器无线能量传输技术进行研究。
一、无线能量传输技术的基本原理无线能量传输技术仰仗着电磁感应、电磁辐射和磁共振等原理。
当一个电流在导线中流动时,会产生一个正比于传输能量的磁场。
通过对这个磁场进行调节和控制,可以将能量传输到另一个导线中,实现无线传输能量。
无线能量传输技术广泛应用于电子设备充电、无线通信、医学治疗等领域。
二、心脏起搏器无线能量传输技术的好处1. 延长了心脏起搏器的寿命:心脏起搏器无线能量传输技术的出现,使得心脏起搏器不再依赖于电池供电,避免了定期更换电池的麻烦。
现在,患者只需在一定范围内接收能量传输装置的能量,即可使心脏起搏器持续工作,从而延长了设备的寿命。
2. 提高了使用的便利性:无线能量传输使得心脏起搏器的使用更加方便。
患者不再需要经常到医院更换电池,只需定期进行能量接收装置检查和校准即可。
在日常生活中,患者可以随时携带便携式能量传输装置,确保心脏起搏器始终工作正常。
3. 提升了设备的安全性:传统的心脏起搏器更换电池时需要进行手术,存在一定的风险。
而无线能量传输技术不需要手术干预,大大降低了手术相关的风险。
三、心脏起搏器无线能量传输技术的研究进展目前,心脏起搏器无线能量传输技术已经取得了显著的研究进展。
研究人员通过不断优化传输装置和起搏器的设计,提高能量传输的效率和可靠性。
1. 传输装置的设计优化:传输装置作为无线能量传输的核心部分,需具备高效稳定的能量传输能力。
研究人员通过改进磁场调节和控制的技术,提高了能量传输的效率和稳定性。
心脏起搏器的技术发展与改进背景介绍:心脏起搏器是一种用于治疗心电活动异常或心脏传导障碍的医疗设备。
随着时间的推移,心脏起搏器的技术不断发展和改进,旨在提高治疗效果、延长寿命并减少不良事件。
本文将探讨心脏起搏器技术的发展和改进。
一、无线通信技术的应用随着科技的不断进步,无线通信技术被引入到心脏起搏器中,大大改善了患者生活质量。
传统的有线起搏系统需要通过外部装置来调整参数和监测状态,而无线通信技术使得这些操作变得更加灵活方便。
现代心脏起搏器内置无线芯片,可以通过专门设计的远程控制装置进行设置和监测。
这种创新让医生能够实时监测患者的状况,并在需要时进行调整,从而提供更精确个性化的治疗。
二、能源管理系统传统起搏器需要定期更换电池,手术过程繁琐且有一定风险。
然而,随着能源管理技术的不断发展,心脏起搏器的电池寿命得以延长,并减少了更换电池的频率。
现代起搏器采用低功耗芯片和多种省电技术,例如睡眠模式和节能管理系统,从而减少了电池消耗,并延长了其寿命。
三、智能化监测与自适应控制随着人工智能技术的快速发展,智能化监测和自适应控制逐渐成为心脏起搏器改进的重点。
传统心脏起搏器仅提供基本功能,无法判断患者实时需要。
而现代智能起搏器具备自学习功能,根据患者个体特征、活动水平和心电数据等信息进行分析,并自动调整刺激参数和工作模式。
这种个性化治疗可以更好地满足每位患者的需求,提高治疗效果。
四、小型化设计和全内置系统心脏起搏器在过去是大型外置装置,需要通过手术将导线引入体内。
然而,近年来,随着微电子技术的进步,心脏起搏器变得越来越小巧,并且可以完全内置于人体。
这种小型化设计极大地便利了患者的使用,减少了手术创伤和感染的风险。
同时,内置系统还能更好地适应人体环境,减少机械损坏和移位的可能。
结语:随着心脏起搏器技术的不断发展和改进,其治疗效果与质量不断提高。
无线通信技术、能源管理系统、智能化监测与控制以及小型化设计和全内置系统的应用都为心脏起搏器带来革命性的突破。
心脏起搏器的技术进展与挑战心脏起搏器,这个小小的装置,对于许多心脏疾病患者来说,是重获健康和正常生活的希望之光。
它在医学领域的应用不断发展和演变,为无数人的生命提供了有力的保障。
然而,在其技术进步的道路上,也面临着一系列的挑战。
从最初的简单设计到如今的高科技集成,心脏起搏器的技术发展可谓是日新月异。
早期的起搏器体积较大,功能相对单一,只能提供基本的心跳节律调节。
但随着科技的飞速进步,现代的心脏起搏器已经变得更加小巧、智能和高效。
在技术进展方面,首先值得一提的是起搏电极的改进。
过去,电极的稳定性和耐久性常常是个问题,容易导致信号传输不畅或失效。
如今,新型的电极材料和设计大大提高了电极与心脏组织的接触性能,减少了并发症的发生风险,同时也延长了起搏器的使用寿命。
再者,起搏器的能源供应也有了显著的突破。
传统的电池技术存在能量有限、需要频繁更换等缺陷。
而现在,研究人员正在探索利用生物能、纳米技术等前沿领域的成果,为起搏器提供更持久、更稳定的能源支持。
例如,通过人体自身的运动或生理过程产生能量,或者开发出更高效的微型电池,这些都为起搏器的长期稳定运行提供了可能。
此外,智能化的起搏功能是另一个重要的发展方向。
现代起搏器能够根据患者的实时生理状态和活动水平,自动调整起搏参数,以达到最佳的治疗效果。
它可以感知患者的运动强度、呼吸频率等信息,从而更加精准地模拟正常的心脏节律,提高患者的生活质量。
同时,远程监测和程控技术的出现也为患者和医生带来了极大的便利。
患者不再需要频繁前往医院进行检查和调整,医生可以通过远程设备实时获取起搏器的工作数据和患者的心脏状况,及时发现问题并进行干预。
然而,尽管心脏起搏器的技术取得了众多令人瞩目的进展,但仍然面临着一些严峻的挑战。
首先是兼容性问题。
随着医疗设备的多样化和复杂化,心脏起搏器需要与其他植入式设备如除颤器、心脏再同步治疗装置等良好兼容,避免相互干扰。
同时,起搏器在复杂的电磁环境中,如磁共振成像(MRI)设备附近,也可能会受到影响。