心脏起搏器技术的发展

心脏起搏器的发展现状及趋势

人工心脏起搏器是近代生物医学工程对人类的一项重大贡献，使过去药物治疗无效的严重心律失常患者得到救治，大大降低了心血管疾病的死亡率。

1932年美国的胸外科医生Hyman发明了第一台由发条驱动的电脉冲发生器，借助两支导针穿刺心房可使停跳的心脏复跳，他命名为人工心脏起搏器（Artificial Pacemaker）。1960年美国人Greatbatch制造出了植入式心脏起搏器。20世纪 70年代，更符合房室顺序起搏的双腔起搏器（DVI）及能治疗各种心动过缓的全能型起搏器（DDD）被开发出来。到了20世纪80年代，起搏器除了轻量化、小型化的改进外，还出现了程控和遥测的功能。90年代，出现了抗心动过速起搏和频率自适应起搏器（DDDR）。目前，性能更高的双心室/双心房同步三腔起搏器，以及具有除颤功能的起搏器也已经在临床得到了广泛的应用。

植入式心律转复除颤器ICD

和普通的心脏起搏器相比，带除颤功能的起搏器复杂得多。植入式心律转复除颤器-ICD(Implantable Cardioverter Defibrillator)，是一种能自动检测室性心动过速，过缓和心室颤动并进行变速控制和电击复律的器件，是迄今为止预防心脏性猝死最为有效的手段。ICD对制造技术水平的要求非常高，目前全世界也只有几家公司能够生产。目前世界上的四大生产商，美国的美敦力、圣犹达、波士顿科学以及德国的百多力，基本上垄断了全世界的市场。

ICD价格很高，产品平均价格在10~15万元左右。由于经济原因，ICD在我国心脏病患者中的植入率非常之低。同美国相比，在每百万人口中，美国的ICD植入率达到450台，而我国小于1台。ICD需要有成熟的半导体开发，设计，集成和制造技术做后盾，我国目前尚没有能够生产ICD的国内企业。长期以来，我们半导体产业发展比较滞后，严重依赖进口。2012年，我国半导体进口金额超过2000亿美元，现在每年半导体进口的金额已超过石油进口的金额。近年来，国家已将发展半导体产业上升到国家战略的高度，出台了一系列政策、提供大量资金支持，以大力扶持国内半导体产业的发展。可以预见不久的将来，将会有国产的ICD产品出现。

永久性心脏起搏器的植入技术

北京阜外医院 王方正

心脏起搏器是一种医用电子仪器，它通过发放一定形式的电脉冲，刺激心脏，使之激动和收缩，即模拟正常心脏的冲动形成和传导，以治疗由于某些心律失常所致的心脏机能障碍。心脏起搏技术是心律失常介入性治疗的重要方法之一，并可用于临床心脏电生理研究及射频消融治疗。1958年瑞典Elmqvlst工程师设计制造了世界上第一台埋藏式定律型起搏器，采用少数分离元件、镍-镉电池构成，由Sennlng医师手术植入一位完全性房室传导阻滞患者，使患者安然存活了二十多年。近年来由于电子技术和生物医学工程技术的飞跃发展，使心脏起搏器的结构更加精密、功能日益完善、应用范围迅速扩大，从而使心脏起搏技术在心脏病学中占有独特的重要地位。

起搏器临床应用的迅速发展，也反映在安装技术方面。早年埋植起搏器电极均采用开胸心外膜方法，手术创伤大，技术要求高，给病人带来很大负担。1965年经静脉埋植技术的问世，使起搏器的安装技术发生巨大变化，手术操作大大简化，使用起搏器的病人猛增，目前95% 的起搏器埋植均采用此法。1979年锁骨下静脉穿刺技术的开始应用，更将起搏系统的安装技术向前推进一步。

一、设备

安装心脏起搏器需具备一定条件和设备，包括以下几方面：

(一) 手术间 由于电极导线与心内相通，手术必需保证严格消毒无菌，手术地点目前我国大多数单位采用的是在导管室或放射科，前者条件比较理想，而后者则比较差。

(二) 人员 应配备一套专门从事该项工作的技术队伍，包括训练有素的心血管专科医生，技术员和护士。人员固定对提高手术质量，减少并发症大有好处。

(三) 仪器

１、X线机：要求X线机具备性能好，能从后前位和侧面观察心脏影像，带影像增强，电视屏幕，能照相等功能。

２、起搏分析仪：起搏分析仪是安装起搏器必不可少的装置，用于手术时的阈值测试，指导医生选择最佳的导线固定部位，保证术后起搏器有效工作。国内有少数单位用体外临时起搏器代替起搏分析仪，这是不妥当的，难以精确测定起搏系统参数，如心脏阻抗，P/R波振幅等。

关于心脏起搏器的相关知识

1.心脏起搏器是什么？

它属于电子治疗仪器的一种，借助电极和导线与心肌连接在一起，能够给心肌细胞带来外来的刺激，进而形成兴奋，之后逐渐传导到周围的心肌，有助于促进心室的收缩，通常用来治疗心律失常类的心脏疾病。临床上应用频率最高的起搏器有三种，一种是单腔起搏器，一种是双腔起搏器，还有一种是多腔起搏器。

2.心脏起搏器的适应症？

通常来说，心率过慢的患者需要使用到心脏起搏器，此类患者的心率不足40次，或者是心脏停止跳动的时间大于3秒，特别是那些突然晕倒且伴有眼前发黑的患者，更应当使用心脏起搏器。

3.植入前有哪些准备工作？

在置入手术之前，患者需进行肝功能。肾功能、便常规和血常规的检验，同时接受心电图、彩超和X线检查。在手术前患者需停止使用活血化瘀类的药物，避免在手术的过程中出现血肿的问题。手术的前一周，患者应尽量少食绝不可以禁食，以免发生低血糖或者是虚脱的症状。

4.植入手术用开胸么？

不需要。植入手术大多采取局部麻醉的方法，把电极导线沿着患者的锁骨静脉或者是手臂部位的静脉插入，在可视化的操作下，将起搏器植入患者身体。

5.心脏起搏器的使用寿命？

和个体的具体情况有关，而且和起搏器的型号也有一定的关系，如果电池容量越大，使用的寿命就越久，但是患者的消耗也会影响电池的使用寿命。

6.植入手术后的注意事项有哪些？ 手术后需注意定期复查，检查是否存在阈值升高的现象，此种因素主要和电极的位置相关，此外，饮食、睡眠、高血压和药物等因素都会导致阈值的变化。在手术后，患者需时刻保持情绪的平稳，保证规律的作息生活。此外，患者应尽量远离强度较大的电场和磁场。

7.冠状动脉疾病指的是什么？

机体中，主要有2条主要的冠状动脉，如果冠状动脉的分支中逐渐出现脂质沉淀的现象时，可以被叫做动脉粥样硬化。它会令动脉的管腔越来越狭窄，随着斑块的逐渐扩大，部分粥样斑块会出现破裂的情况，混入血流里面。如果想维持正常的心脏收缩功能和泵血功能，就需要保证心肌的供血功能正常，当冠状动脉梗阻后，心肌会由于供血不足出现功能障碍，有些患者会并发心肌梗死和心绞痛。

心脏起搏器的发展和应用

第一章 前言

心脏起搏器是一种可以帮助心脏恢复正常的设备，它已成为心脏病治疗中不可或缺的一部分。在过去的几十年里，心脏起搏器的发展取得了巨大的进展，该设备已成为重症心脏病患者的救命稻草。本文将探讨心脏起搏器的发展历程及其应用领域的拓展。

第二章 心脏起搏器的发展历程

心脏起搏器的发展历程起源于20世纪50年代，当时一位名叫Paul Zoll的医生发明了世界上第一台外部心脏起搏器。此外，20世纪60年代，科学家们开始使用更小、更灵活的电极来实现心脏起搏器。

在20世纪70年代，心脏起搏器开始向内部移动，即成为了由医生植入病人的身体内部。这种内置式起搏器的优点是比较方便，可以持续进行心脏起搏，减少病人反复的心脏停搏，提高生活质量。

在21世纪，科学家们不断探索新的起搏技术，希望能够更好地满足心脏病患者的需求。比如，智能起搏器利用现代计算机技术，与患者的心脏联系更密切，尽可能地保持心脏节律的正常，使患者得到最好的治疗效果。

第三章 心脏起搏器的应用 心脏起搏器是一种常见的治疗心脏病的手段，主要用于以下情况：

3.1 心房颤动

心房颤动是一种常见的心律失常疾病，它会导致心搏不规律，影响血液的循环，给患者带来很多不适。心脏起搏器可以通过电极来刺激心脏，使心脏节律回归正常。

3.2 心室停搏

心室停搏是指心脏不能按照正常的节律运动，这种情况可能是因为心脏病或其他身体疾病导致的。心脏起搏器可以在心脏停搏时发出电信号，使心脏重新开始跳动。

3.3 心肌梗塞

心肌梗塞是导致心脏正常血供中断的情况，可能会严重影响心肌的功能。心脏起搏器可以对心肌进行支持，保证心肌血供正常，达到治疗的效果。

第四章 心脏起搏器的未来

心脏起搏器的未来发展将更加多样化、智能化和便捷化。通过人工智能技术，智能起搏器可以更好地了解患者的心脏病情状况，对治疗方案进行更细致的调整，达到更好的治疗效果。 同时，科技进步将促进心脏起搏器的微小化，让心脏起搏器变得更为便携和舒适。这将使得患者可以轻松地携带起搏器，保持正常的生活和工作状态，提高生活质量，减少病人遭受的痛苦。