 |
|
АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология |
История Возникновения Данных технических решений из истории практикиСОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………...3 1 История возникновения данных технических решений из истории практики…………………………………………………………………………...4 2 Первые известные технические решения и основные направления исторического совершенствования аппаратов электроимпульсной терапии путем ликвидации их недостатков……………………….……………………..6 3 Возникшие технические противоречия и их решения……………....18 4 Современное развитие электроимпульсной терапии….…………….20 4.1 Примеры современных аппаратов электроимпульсной терапии и их технические характеристики………………………….……………………..20 5 Перспективы дальнейшего совершенствования аппаратов электроимпульсной терапии и ожидаемые результаты…………………………………………………….………………....31 Заключение………………………………………………………………32 Список литературы……………………………………………………...33 Приложение А. патентные исследования…………………………….34
Введение В лечебной практике современной медицины все шире и шире находит применение электроимпульсная терапия. Электроимпульсная терапия— способ лечения некоторых нарушений сердечного ритма импульсом электрического тока с энергией 50-100 Дж. Импульс производится разрядом конденсатора между двумя электродами, наложенными на грудную клетку больного. Эффект электроимпульсной терапии заключается в восстановлении синусового ритма сердца. Развитие аппаратов электроимпульсной терапии сопровождалось техническими противоречиями и нехваткой научной информации. Однако, со временем эти препятствия преодолевались, способствуя появлению новых поколений аппаратов. История Возникновения Данных технических решений из истории практики
Электрические методы лечения аритмий и блокад сердца, берут свое начало со второй половины 18 века. Первый официально документированный случай применения электрических импульсов для оказания помощи при внезапной смерти относится к 16 июля 1774 г, когда мистер Сквайерс (Squires), житель лондонского района Сохо, попытался помочь упавшей с первого этажа трехлетней девочке, используя разряды электричества лейденских банок. В последующем дефибрилляцию изучали Луиджи Гальвани, Чарльз Кайт, Джон Сноу, Жан-Луи Прево и Фредерик Бателли и другие ученые. Понятие «фибрилляция желудочков» (ФЖ) ввели М.Хоффа (M.Hoffa) и К.Людвиг (C.Ludwig) в 1850 году, которые вызывали остановку сердца провоцируя фибрилляцию желудочков с помощью слабых электрических стимулов. [ 3] Очень большой вклад в изучение механизмов электроимпульсной терапии внес C. Wiggers из Кливлендского Университета Западного Резерва (США). Благодаря его экспериментальным работам, в 1947 году, хирург C.S.Beck, во время операции на открытом сердце, осуществил электроимпульсную терапию воздействием переменного тока. Так же разработки теоретических основ электроимпульсной терапии во многом принадлежат отечественным ученым. В 1939 году Н.Л.Гурвич предложил идею импульсного воздействия и обосновал форму импульса, которая в дальнейшем получила широкое применение во всём мире, в отличие от методики C. Wiggers, который использовал воздействия переменным током. Результатом работ группы ученых во главе с Н.Л.Гурвичем стало создание первого в мире конденсаторного дефибриллятора в 1957 году. Идея автоматической электроимпульсной терапии принадлежит французскому врачу F.Zacouto, он в 1953 году предложил реанимационное устройство, управляемое ЭКГ и артериальной пульсацией. Это устройство было создано, запатентовано, а так же применялось в клинической практике. Прибор непосредственно располагался рядом с пациентом и мог произвести дефибрилляцию в автоматическом режиме при отсутствии пульса и QRS-комплексов на ЭКГ. [2] В СССР академик А.А.Вишневский в 1959 году впервые провел дефибрилляцию предсердий у пациента после закрытой митральной комиссуротомии. И за свое внедрение электроимпульсной терапии в клиническую практику был удостоен Государственной премии СССР Отечественные исследования по автоматической кардиоверсии-дефибрилляции, с 1985 г. возглавлял академик В.В.Пекарский. В результате этой работы был создан автоматический кардиовертер-дефибриллятор, применявшийся в клинической практике, а также опытные образцы имплантируемого кардиовертера-дефибриллятора, которые успешно прошли испытания на животных. К сожалению, до клинического применения и производства довести данные приборы не удалось.
2 Первые известные технические решения и основные направления исторического совершенствования аппаратов электроимпульсной терапии путем ликвидации их недостатков
Электроимпульсная терапия, ведет свою историю уже со второй половины 18 века. Первый официально документированный случай применения электрических импульсов для оказания помощи при внезапной смерти относится к 16 июля 1774 г. В этот день мистер Сквайерс (Squires), житель лондонского района Сохо, увидел как из окна первого этажа здания, находящегося напротив его дома, выпала трехлетняя девочка Катарина София Гринхил (Catherine Sophia Greenhill). Осмотревший пострадавшую, «внешне умершую» девочку аптекарь сказал убитым горем родителям, что сделать, к сожалению, уже ничего нельзя. После этого мистер Сквайерс с согласия родителей все-таки попытался помочь девочке, используя разряды электричества принесенных им из домашней лаборатории лейденских банок. Когда он начал наносить электрические разряды по различным участкам тела девочки, с момента ее падения уже прошло, по крайней мере, минут двадцать. Все его попытки оживить девочку были безуспешны. Однако после нескольких электрических разрядов в области грудной клетки мистер Сквайерс все-таки ощутил еле уловимую пульсацию у пострадавшей. Вскоре, хоть и с большим трудом, девочка начала дышать. Спустя десять минут её вырвало. На протяжении последующих нескольких дней у девочки наблюдался ступор, но приблизительно через неделю она уже была абсолютно здорова. Благодаря мистеру Сквайерсу были представлены ошеломляющие сведения о таком случае выздоровления и в будущем, прежде чем отчаиваться, обязательно необходимо использовать все известные способы для спасения каждого человека. Методы оживления, использованные и рекомендованные Чарльзом Кайтом(Charles Kite, 1768-1811), существенно отличаются от того, что мы теперь вкладываем в понятие электроимпульсная терапия. Так, например, согласно его описанию случая попытки оживления при утоплении, произошедшего в 1785 г., на протяжении первого часа оказания помощи Кайт сначала делал искусственное дыхание, согревал и растирал потерпевшего, вводил пары лекарственных настоев в полость желудка, пытался раздражать дыхательные пути табаком, и лишь только затем применил лейденские банки, посылая электрические разряды во всевозможных направлениях, что вызывало мышечные сокращения у умершего. Тогда же Кайт сделал вывод, что при помощи электричества можно успешно оживлять внезапно умерших людей. [ 4] Интересно, что при описании техники искусственного дыхания Кайт дал рекомендации использовать прижатие гортани к позвоночнику, чтобы вызвать сдавление фарингеального конца пищевода и предотвратить тем самым попадание вдуваемого воздуха в желудок вместо легких. На первый взгляд, Кайт на целых двести лет опередил Брайана А. Селлика (Brian A. Sellick, 1918-1996), предложившего свой прием защиты дыхательных путей перед интубацией лишь только в 1962 г. Причем Кайтом этот маневр преподносился как часть уже общепринятой методики оживления внезапно умерших. Однако существенная идеологическая разница между целью британских пионеров ресусцитации и целью Брайана Селлика заключалась в том, что первые пытались предотвратить искусственную вентиляцию желудка, а Селлик предложил профилактику регургитации желудочного содержимого в легкие.
Рисунок 1 – «Дефибриллятор» Чарльза Кайта.
16 октября 1841 г. Сноу с большим успехом прочел в Вестминстерском медицинском обществе доклад по теме «Об асфиксии и оживлении мертворожденных» [2].В этом докладе Джон Сноу рекомендовал в случае неэффективности всех других мер ресусцитации использовать нанесение электрических разрядов в область грудной клетки новорожденного с помощью лейденских банок, утверждая, что «назначение разрядов тока небольшой силы при неэффективности всех других мер не принесет вреда». В своей книге «О хлороформе и других анестетиках», вышедшей посмертно в 1858 г. [2], он поделился с читателями опытом ресусцитации в первых своих 50 случаях остановки сердца у больных, которым проводился наркоз хлороформом. Перечисление применяемых им на заре анестезии методов реанимации может потрясти воображение современного анестезиолога. Они включали в себя интубацию трахеи, искусственное дыхание «рот в рот» или «рот в нос», компрессию ребер и живота, а также и применение гальванических токов. Таким образом, Джона Сноу можно с успехом причислить в ряд пионеров современной электроимпульсной терапии.
Рисунок 2 – Джон Сноу (Snow, John, 1813-1858). С момента первой документированной реанимации с применением электрических импульсов, проведенной мистером Сквайерсом, на протяжении последующих полутора веков процесс накопления наукой знаний в области электрофизиологии сердца и, в частности, электрической кардиостимуляции протекал довольно интенсивно. В 1771 г. итальянский физик и анатом, основоположник электрофизиологии Луиджи Гальвани (Luigi Galvani, 1737-1798) открыл в мышцах электрические токи, названные им «животным электричеством», а в 1791 г. обнаружил, что электрическая стимуляция сердца лягушки приводит к сокращению сердечной мышцы. В 1850 г. М.Хоффа (M.Hoffa) и К.Людвиг (Ludwig C.) наблюдали неестественные нерегулярные сокращения миокарда желудочков (в последующем появился термин «фибрилляция желудочков») у собак и кошек во время проведения через ткани сердца сильного электрического тока. [4]. Они же продемонстрировали, что можно индуцировать фибрилляцию желудочков сердца нанесением одиночного электрического импульса[5]. Это открытие стало первой ласточкой, обозначившей связь между электрическими силами и внезапной смертью. Увы, эту связь в течение нескольких десятилетий никто так и не заметил В 1872 г. Гийом Бенжамен Аманд Дюшенн де Булонь (1806-1875) в издании своего учебника по использованию электричества в медицине описал случай реанимации утонувшей девочки при помощи электрического тока. Иногда данный эпизод рассматривают как первое применение искусственного электрического стимулятора сердца, но Булонь использовал электрический ток для стимуляции не миокарда, а диафрагмы[6]. Следующий шаг был сделан в 1889 г., когда John McWilliam доказал, что электрический импульс способен вызывать фибрилляцию желудочков у собак, и опроверг общепринятое мнение о том, что внезапная смерть, прежде всего, обусловлена остановкой сердца [7]. Но эта теория никем не поддерживалась до тех пор, пока в 1899 г., в Женеве, профессор биохимии Жан-Луи Прево (Jean-Louis Prevost) и профессор физиологии Фредерик Бателли (Frederic Batelli) не обнаружили, что электрические разряды высокого напряжения, проходящие через сердце животного, способны оборвать фибрилляцию желудочков. [8] Следуя первоначально протоколу вышеупомянутого исследования Хоффа и Людвига, которые вызывали остановку сердца, провоцируя фибрилляцию желудочков с помощью сравнительно слабых электрических стимулов, Прево и Бателли обнаружили, что относительно более сильная электрическая стимуляция вызывает временное прекращение всех видов сердечной активности, включая фибрилляцию. Фактически именно они и открыли метод дефибрилляции, но, это открытие не получило признания современников. К сожалению, научный мир вновь оказался поразительно равнодушным к такому важному открытию, и о нем забыли почти на тридцать лет. [9] В отличие от быстрого успеха электрокардиографии, изобретенной практически в это же самое время, электроимпульсной терапии потребовалось почти полвека для успешного применения в клинике, за которым последовало всемирное признание. Одной из причин такой задержки, возможно, был неубедительный стиль изложения своих результатов авторами открытия. Кроме того, как оказалось впоследствии, авторы использовали наименее эффективную конфигурацию электрического поля, в результате чего требовались слишком высокие напряжения, вызывавшие обширное повреждение тканей организма, чтобы можно было говорить о практической применимости данного метода в клинике. Позднее, в 1939 г., российские исследователи Гурвич Н.Л. и Юниев Г.С. впервые предположили, что электроимпульсную терапию можно осуществить, применяя значительно более слабые электрические поля. Последующие исследования частично подтвердили эту теорию. К настоящему времени существует несколько теорий пытающихся объяснить механизм электроимпульсного действия электрического шока. Дефибрилляционный шок вызывает повреждение миокарда. Однако полная теория дефибрилляции, которая позволила бы объяснить фундаментальные механизмы этого феномена, до сих пор остается предметом дискуссий и исследований. Начало клинической электрокардиостимуляции обычно связывают с именем американского доктора Альберта С. Хаймана (Albert Hyman). В 1930 г. он начал работу по созданию специального аппарата, целью которого являлось нанесение электрического импульса на сердце при его остановке. В 1931 г. доктор Хайман запатентовал первый искусственный водитель ритма сердца, стимулирующий работу сердца при помощи трансторакальной иглы.
Первоначальный вариант данного прибора приводился в действие при помощи коленчатого вала. Позже он послужил прототипом пейсмекера, выпускаемого одной из немецких фирм, но большим спросом и успехом эта модель не пользовалась. К 1 марта 1932 г. Хайманом был накоплен некоторый опыт клинического использования пейсмекеров, но лишь в 14 случаях из 43 он оказался удачным. И только в 1942 г. появилось сообщение об эффективном использовании пейсмекера. [10] В 1926 г. в Сиднее, в акушерско-гинекологической клинике «Кроун Стрит» (Crown Street Women's Hospital) врачи, пожелавшие остаться неизвестными, реанимировали новорожденного при помощи созданного им электрического прибора. По всей видимости, желание врачей сохранить свои имена в тайне было связано с имевшимся в то время негативным отношением общества к экспериментам по искусственному продлению человеческой жизни. В 1929 г. австралийский врач Марк Лидвилл (Mark Lidwill) и физик Эдгар Бут (Edgar Booth) представили вниманию сиднейской медицинской общественности разработанный ими аппарат для стимуляции сердца и результаты исследований, которые проводились на мертворожденных младенцах. При помощи данного прибора можно было наносить электрические разряды различной мощности и частоты. Один, монополярный, электрод вводили прямо в сердце, другой индифферентный, прикладывали непосредственно к коже после предварительного смачивания его в физиологическом растворе. В одном случае, когда обычные реанимационные мероприятия были безуспешны, стимуляция желудочков позволила реанимировать младенца. Через 10 минут стимуляция была прекращена, у ребенка появились признаки жизни. Он выжил. Вероятно, именно этот случай следует считать первым клиническим опытом применения кардиостимуляции. Параллельно накапливались знания и практические результаты в области дефибрилляции сердца. В конце двадцатых годов прошлого века в Electric Company и Edison Power Company (крупные компании – поставщики электроэнергии) заметили, что многие рабочие погибали от воздействия электричества. Руководители компаний призвали на помощь тогдашних медицинских светил (Kouwenhoven, Hooker, Langworthy) и попросили их исследовать действие электричества на сердце. Эта научная группа, вскоре подтвердила, что слабый ток действительно способен вызывать фибрилляцию желудочков сердца, а более сильный ток может ее оборвать. Эти исследователи были первыми, кто обнаружил, что можно применять такой более сильный разряд, не обнажая при этом сердце.
Успеху Клода Бека, кардиохирурга из Кливлендского университета Западного Резерва (Western Reserve University), способствовали многолетние предшествующие эксперименты по применению электроимпульсной терапии на животных, проведенные Карлом Дж. Виггерсом (Carl J. Wiggers), профессором физиологии этого же университета. Именно Виггерс обеспечил методологическую базу первой успешной клинической дефибрилляции. Одновременно с Виггерсом в США, интенсивные исследования в области электроимпульсной терапии велись в СССР Гурвичем Н.Л. Советские разработки в области электрической реанимации были инициированы академиком Л.С.Штерн, она поручила эти исследования своему аспиранту Н.Л.Гурвичу, посвятившему этим чрезвычайно плодотворным исследованиям всю свою жизнь. Хотя Гурвич и отстал на несколько лет с клиническим применением электроимпульсной терапии от американцев, именно он предложил в 1939 г. форму импульса, которая в дальнейшем получила широкое применение во всем мире, в отличие от метода Виггерса, которая не получила широкого распространения, несмотря на начальный успех в клинике [2]. Современная эра электрической кардиостимуляции относится к началу 50-х годов XX века и одновременно с этим начинается «золотая декада» кардиостимуляции. Неоценимый вклад в развитие электрических методов лечения аритмий и блокад сердца, как электростимуляции, так и дефибрилляции, принадлежит выдающемуся американскому врачу Полу Золлу. Он уже был знаком с работами вышеперечисленных пионеров электрофизиологии сердца, и во многом ориентировался на результаты исследований У.Бигелоу и Д.Каллэгена. В 1950 г. Золл воспользовался электростимулятором профессора Отто Крайера (Otto Krayer) и, используя транспищеводную стимуляцию, сумел вызвать желудочковые экстрасистолы у собаки. В том же 1950 г. на заседании Американской коллегии хирургов в Бостоне состоялась презентация стимуляции синусно-предсердного узла через трансвенозный катетер, созданный Золлом. Эта оригинальная методика была предложена им для возможности электрокардиостимуляции через неповрежденную грудную стенку во время асистолии. В дальнейшем эта методика неоднократно совершенствовалась, но, тем не менее, даже уже в 1973 г., сам Золл все еще считал этот подход «менее удовлетворительным». В это же время ему удалось добиться и некоторого ответа на электрические стимулы, приложенные к грудной клетке снаружи. В экспериментах на животных он установил, что электрический импульс, нанесенный на наружную поверхность грудной клетки, может быть использован для стимуляции сердца. В неоднократно повторенных опытах была доказана простота, безопасность и быстрота восстановления сердечной деятельности после нанесения электрических импульсов определенной характеристики через накожные электроды. Это послужило основанием к использованию данного метода у человека для устранения асистолии желудочков. 28 августа 1952 г. в клинику «Beth Israel Hospital», в которой работал Золл, поступил 65-летний мужчина с терминальной стадией ишемической болезни сердца, полным блоком проводимости и рецидивирующими остановками сердца. Попытка трансторакальной кардиостимуляции оказалась успешной. Кардиостимуляция проводилась на протяжении 52 часов, и пациент прожил после этого еще 6 месяцев.
Электрическая стимуляция сердца через закрытую грудную клетку требовала значительно больших напряжения и силы тока, чем при прямом наложении электродов на эпикардиальную поверхность желудочков. Зато отсутствие необходимости выполнения торакотомии расширяло перспективные возможности для широкого применения метода. В начале 50-х годов ХХ века Полом Золлом и его сотрудниками было разработано практичное контролирующее устройство для отражения электрической активности сердца на экране осциллоскопа, для регистрации каждого сердечного сокращения с помощью аудиосигнала и сигнала тревоги при начале остановки сердца. Таким образом, Пол Золл является также основоположником и пионером современного кардиомониторинга. Первая такая контролирующая аппаратура была произведена компанией «Electrodyne», с которой Золл длительное время сотрудничал. Совместно с инженером Аланом Белгардом (Alan Belgard) Пол Золл разработал осциллоскопические непрерывно работающие мониторы, которые визуально и с помощью аудиосигналов регистрировали сердечную деятельность и подавали сигнал тревоги, когда предварительно заданные границы частоты сердечных сокращений нарушались.
Рис. 11. Один из первых кардиомониторов Пола Золла.
Увы, первые дефибрилляторы были очень громоздкими и тяжелыми, и реаниматологам управляться с такими приборами, а тем более бегать с ними на оказание помощи, было очень затруднительно. В 1962 году Jude сообщили об успешном применении «портативного» (весом около 17 кг) дефибриллятора конденсаторного типа, сделав в своей публикации особый акцент именно на портативности прибора. Этот дефибриллятор был первым переносным прибором, который питался от батарей, и выдавал двухфазную волну разряда от двух конденсаторов. Но только в 1996 г. появилась новая модель работавшего от батарей двухфазного дефибриллятора для трансторакальной («закрытой») дефибрилляции.
3 Возникшие технические противоречия и их решения
Противоречие №1 Электрическая стимуляция сердца через закрытую грудную клетку требовала значительно больших напряжения и силы тока, чем при прямом наложении электродов на эпикардиальную поверхность желудочков. Серьезным противоречием при значительно больших напряжениях и силе тока были часто возникающие при стимуляции болевые ощущения и вынужденное ограничение подвижности пациента. Позднее были найдены пути их преодоления - стали использовать кожные электроды с большей площадью и с большей продолжительностью импульсов, что позволило сделать применение электрического разряда менее болезненным.
Противоречие №2 В настоящее время активно применяются имплантируемые кардиовертеры-дефибрилляторы. Они являются наиболее эффективным средством предотвращения внезапной смерти у больных с угрожающими жизни желудочковыми аритмиями. Но в имплантируемых кардиовертерах-дефибрилляторах могут возникать помехи, связанные, например, с необходимостью проведения внешней дефибрилляции при работающем имплантированном кардиовертере. Может произойти малоприятная история – один прибор дефибриллирует, а другой – снова запускает фибрилляцию. Решение простое– положить на область с кардиовертером магнит, и прибор остановится. Но после успешной дефибрилляции необходимо позаботиться о том, чтобы программа имплантированного кардиовертера была проверена специалистами. Под действием дефибриллирующего разряда программа прибора может измениться не в лучшую сторону. Например, он может самопроизвольно начать неконтролируемую дефибрилляцию, которая в лучшем случае доставит несколько «приятных» минут своему хозяину, а в худшем - вновь запустит желудочковую аритмию.
Противоречие №3 Имплантируемый кардиовертерный дефибриллятор (ИКД) работает как поддерживающий желудочковый пейсмейкер и программируется на ведение ритма желудочковых сокращений при падении частоты собственных сердечных сокращений ниже допустимого установленного уровня. Эта способность очень важна по нескольким причинам. Во-первых, после прекращения желудочковой тахикардии часто развивается преходящая брадикардия или асистолия. Устройство воспринимает это и поддерживает необходимый ритм, пока не восстановится скорость собственных сердечных сокращений. Однако время от времени аппарат может усиливать тахикардию, затруднять ее остановку и способствовать возникновению фибрилляции желудочков, вызывая необходимость дефибрилляции. Это может считаться одним из недостатков метода. Решение: в дальнейшем ИКД будут снабжены детекторами, определяющими желудочковые аритмии не только на основании частоты сердечных сокращений.
4 СОВРЕМЕННОЕ РАЗВИТИЕ аппаратов электроимпульсной терапии
4.1 Примеры современных аппаратов электроимпульсной терапии и их технические характеристики 4.1.1 Дефибриллятор ДКИ-Н-10
Рисунок 1- Дефибриллятор ДКИ-Н-10.
ДКИ-Н-10 Аксион - дефибриллятор, пришедший на смену модели ДКИ-Н-08. Это гораздо более многофункциональный прибор, который в то же самое время, не уступает предшественнику по качеству. Прибор предназначен для использования в Станциях скорой медицинской помощи, медицинских стационарах, кардиологических отделениях и т.д. Дефибриллятор - монитор Аксион прошел апробацию во множестве ЛПУ и везде получил положительные отзывы от медицинских специалистов. Основным отличием от конкурентов стало выделение зарядного устройства в отдельный блок, что значительно уменьшило массу носимой части прибора. Дефибриллятор - монитор позволяет заряжать аккумуляторную батарею, во время использования (т.к. в комплект поставки входит два аккумулятора). Для удобства медперсонала ДКИ-Н-10 Аксион снабжен речевым сопровождением действий оператора и всего процесса работы на русском языке. Вся необходимая информация отображается на ЖК дисплее высокого разрешения. Отличительные особенности Дефибриллятора ДКИ-Н-10: Дефибриллятор состоит из двух частей: носимая часть — вес 6 кг зарядное устройство — вес 2 кг. Ускоренный набор энергии: 200 ДЖ — не более 6 сек., 360 ДЖ — не более 10 сек. Речевое сопровождение действий оператора и процесса работы прибора. Встроенный термопринтер. Время непрерывной работы прибора в режиме мониторирования не менее 7 часов от сменных аккумуляторных батарей (2 шт.), не менее 168 часов от сети 220В и от бортовой сети автомобиля (12-30)В. Возможность заряда одновременно двух батарей. Отображение всей информации на жк-дисплее до и после дефибрилляции. Технические характеристики: Зарядное устройство: Зарядное устройство является стационарным и предназначено для заряда сменных аккумуляторных батарей. Обеспечена возможность заряда одновременно двух батарей емкостью 2,0 А∙ч напряжением 14 В как от сети 220 В, 50 Гц, так и от бортовой сети автомобиля (12-30)В. Заряд аккумуляторов осуществляется автоматически независимо от степени их разряда. Состояние разряда-заряда отображается на индикаторах. Габаритные размеры – 170х120х110 мм. Масса - не более 2 кг. Носимая часть: Масса - не более 6 кг. Габаритные размеры – 380х175х270 мм. Импульс дефибрилляции – бифазный, трапециедальной формы, несимметричный, с соотношением отрицательной и положительной полуволн по напряжению (1:0,5±0,1). На энергиях 250, 300 и 360 Дж длительность каждой полуволны (6±1)мс. На энергиях до 200 Дж длительность положительной полуволны (4±1)мс, отрицательной полуволны (4±0,3)мс. Блокировка выдачи энергии при сопротивлении тела пациента менее 12 Ом и более 200 Ом. Автоматическое ограничение тока дефибрилляции на уровне (30±10) А при сопротивлении тела пациента менее 25 Ом. Автоматическая стабилизация выходных параметров импульса в зависимости от сопротивления грудной клетки пациента в диапазоне 25 – 100 Ом. Энергия импульса воздействия: - для взрослых – 5, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 360 Дж (дополнительная операция набора энергии свыше 200 Дж при работе со взрослыми электродами) - для детей – 5, 10, 25, 50, 75, 100, 150 Дж (блокировка выдачи энергии более 150 Дж в детском режиме.) Время набора энергии: - до 200 Дж – не более 6 с, - до 360 Дж – не более 10 с. Речевое сопровождение действий оператора и процесса работы прибора. Количество разрядов энергии 360 Дж от полностью заряженной батареи –не менее 40, 200 Дж – не менее 70. Время непрерывной работы прибора в режиме мониторирования: - от сменных аккумуляторных батарей (2 шт.) - не менее 7 часов, - при работе от сети 220 В и от сети постоянного тока (12-20) В – не менее 168 часов. На экран дисплея выводятся: - значения межэлектродного сопротивления пациента, измеренного до разряда и при разряде, - значение установленной дозы воздействия (ток и энергия), - значение фактической дозы воздействия (ток и энергия), - один из каналов ЭКГ, - состояние встроенной батареи, - номер выбранного отведения, - установленная чувствительность канала ЭКГ, - границы тревожной сигнализации по ЧСС, - текущее значение ЧСС, - процесс накопления и хранения энергии, - текущее время, - выбранный режим пуска регистратора.
4.1.2 Аппарат Cardio-Aid 200B
Рисунок 2- Аппарат Cardio-Aid 200B.
Аппарат Cardio-Aid 200B представляет собой бифазный дефибриллятор, который прост в использовании и имеет синхронный и асинхронный режим работы, снабжен большим ЭКГ дисплей с подсветкой, START бифазной технологией формы волны, встроенным принтером. Аппарат Cardio-Aid 200B имеет малое время зарядки. Внешний вид Аппарата приведен на рисунке 1. Ниже приведено описание аппарата Cardio-Aid 200B. STARTМ (Self Tracking Active Response) бифазная форма волны была разработана в соответствии с принципом оптимизированной поставки энергии. STARTM бифазная технология формы волны обеспечивает оптимизированную поставку энергии, измеряя импеданс пациента (сопротивление тела электрическому току), и настраивает форму волны, чтобы предоставить возможность самой эффективной терапии. В клинических испытаниях STARТМ была успешна в 100 % попыток дефибрилляции. Технические характеристики аппарата Cardio-Aid 200B следующие. а) Размеры дефибриллятора –310x360x250 мм. б) Вес дефибриллятора составляет 7.6 кг, включая электроды и батарею. 9 кг включая утюги, батарею, водитель ритма и принтер. в) Питание дефибриллятора 100-240 В, 50–60Гц, максимальная потребляемая мощность 270Вт. г) Рабочая температура в диапазоне 0-40°C, а температура хранения –10°C +60°C (менее 168 часов). д) Допустимая влажность работы составляет 30 - 95%, без конденсата. е) Давление при работы и хранения равно 860 кПа - 1060 кПа. ж) По электробезопасности относится к классу I. з) Дисплей черно-белый с подсветкой, размером 120x90 мм, разрешением 320x240 пикселя. и) Двухфазная обрезанная показательная форма волны типа STAR ™. к) Готовность разряда автоматическая, разряжающаяся после 30 секунд. л) Время зарядки (максимальная) при 15-35°C менее 5 сек (обычно), менее 7 сек (при первом разряде). м) Внутренняя синхронизация QRS. н) Синхронизация задержки разряда менее 60 мс от пика QRS. о) Карта памяти размером 256 Кб - 16 Мб, время хранения данных составляет 1 год, объем хранения (примерное число последовательностей в 28 секунд): 256 k=35; 512k=70; 1M=140; 2M=280; 4M=570; 8M=1140; 16M=2280
4.1.3 Бифазный дефибриллятор Lifepack 20
Рисунок 3- Бифазный дефибриллятор Lifepack 20.
LIFEPAK 20 - бифазный дефибриллятор, идеально подходящий для использования в условиях стационара.
Основные характеристики:
- Бифазная дефибрилляция до 360 Дж - Синхронизированная кардиоверсия - Кардиостимуляция - Режим АНД - SpO2 - Цветной ЖК-экран - Тревоги - 50 мм принтер - Одноразовые/утюжковые электроды - Встроенная NiMH батарея - Питание от сети 220 В
LIFEPAK 20 - бифазный дефибриллятор, идеально подходящий для использования в условиях стационара. Компактный и легкий (около 6,5 кг вместе с батареей и электродами), прибор легко перемещается и позволяет быстро оказать помощь там, где это необходимо. Прибор полностью русифицирован, включая кнопки и меню экрана, что значительно облегчает использование аппарата. LIFEPAK 20 оснащён бифазной технологией ADAPTIV, которая автоматически регулирует характеристики импульса дефибрилляции в зависимости от нужд конкретного пациента. Большой диапазон энергий разряда от 2 до 360 Дж позволяет применять дефибриллятор как для лечения взрослых пациентов, так и детей. Питание прибора обеспечивается никель-металлгидридной батареей или подключением к сети 220 В. При работе в автономном режиме батарея обеспечивает до 90 бифазных разрядов по 360 Дж или 120 минут непрерывного мониторинга ЭКГ. Мониторинг ЭКГ может осуществляться с использованием 3- или 5-канального кабеля, при этом врач получает возможность отслеживания ЭКГ в 3 (I, II, III) или 6 (I, II, III, aVR, aVL, aVF + 1 грудное V) отведениях. На экране прибора может отображаться до двух отведений одновременно, также возможен мониторинг в режиме "каскад".
Система непрерывного контроля за состоянием пациента в фоновом режиме анализирует ЭКГ пациента (по II отведению) и в случае угрозы развития ФЖ/ЖТ оповещает об этом врача. Наряду с ручным режимом прибор может работать в полуавтоматическом режиме согласно установленному заранее и согласованному с руководством лечебного учреждения протоколу. Прибор совместим с различными типами электродов: многоразовыми утюжковыми (взросл./детск.), электродами для проведения дефибрилляции на открытом сердце (ложками), одноразовыми рентгенпрозрачными электродами для взрослых и детей. Дефибрилляция - дефибриллятор обеспечивает подачу бифазного разряда энергией до 360 Дж (всего 25 различных уровней энергии от 2 до 360 Дж при дефибрилляции в ручном режиме) - с помощью технологии ADAPTIV™ прибор автоматически регулирует длительность и напряжение импульса дефибрилляции в зависимости от сопротивления тела пациента - время набора заряда до 360 Дж – менее 7 секунд - возможность работы в режиме ручной/полуавтоматической дефибрилляции - проведение дефибрилляции возможно не только у взрослых пациентов, но и детей - возможность проведения дефибрилляции на открытом сердце - возможность дефибрилляции в синхронном режиме (синхронизированная кардиоверсия) - дефибрилляция может проводиться с использованием следующих типов электродов: многоразовых утюжковых (детск./взросл.), простых одноразовых (детск./взросл.), рентгенпрозрачных одноразовых (детск./взросл.), ложек для дефибрилляции на открытом сердце Экран - цветной ЖК-экран (115 x 86 мм) - одновременное отображение до 2 кривых на экране - отображаемые параметры (при наличии соответствующих опций) в режиме мониторирования: время (текущее или прошедшее с момента включения прибора), количество проведенных разрядов, энергия разряда, отведение и масштаб ЭКГ, ЧСС, сатурация SpO2. Кардиостимуляция - неинвазивная кардиостимуляция через одноразовые терапевтические электроды - режимы стимуляции: синхронный/по требованию - частота стимуляции 40-170 имп./мин - ток стимуляции 0-200 мА Мониторинг ЭКГ - возможность получения ЭКГ в 3 или 6 отведениях - система непрерывного контроля состояния пациента CPSS в фоновом режиме осуществляет мониторинг ЭКГ на предмет выявления ФЖ/ЖТ Пульсоксиметрия - точность показаний обеспечивается датчиками Masimo - для снятия показаний могут использоваться как взрослые, так и детские пальцевые датчики
4.1.4 Дефибриллятор PRIMEDIC DEFI-B
Рисунок 4- Бифазный дефибриллятор Lifepack 20.
Дефибриллятор Defi-B мобильный прибор, предназначенный для работы в машинах скорой медицинской помощи, реанимобилях, для транспортировки в условиях стационара. Внешний вид дефибриллятора приведен на рисунке 3. Особенности дефибриллятора Defi-B следующие. а) Автономное питание. б) Надежная и простая эксплуатация. в) Корпус прибора из особого ударопрочного пластика. г) Готовность к быстрому применению. д) Легкая транспортировка. е) Автоматическое внутреннее самотестирование и контроль исправности прибора после включения. ж) Наглядный порядок действия из 6 пунктов, изображенный на лицевой панели прибора. Технические характеристики дефибриллятора PRIMEDIC DEFI-B приведены ниже. а) Асинхронная внешняя дефибрилляция. б) Уровни энергии составляют 20, 50, 100, 160, 250, 360 Дж. в) Количество дефибрилляций равно 45 при 360 Дж (10 разрядов в резерве после сигнала «аккумулятор разряжен»). г) Время зарядки: -около 2 сек. до 100 Дж, -около 4,5 сек. до 360 Дж, д) Электроды утюжковые, включая детские. е) Индикация состояния прибора световая и акустическая. ж) Аккумулятор 14,4 В/1,4 Ач. з) Время зарядки аккумулятора 3 часа. и) Внутренняя предохраняющая разрядка через 15сек. к) Автоматическое тестирование после включения. л) Определение ошибок. м) Класс защиты II, тип BF. н) Влаго- брызго защита. о) Сетевое напряжение 115 или 230 В. 50/60 Гц. п) Габариты 40 х 48 х 12 см. р) Вес 8,5 кг.
Первые дефибрилляторы были очень громоздкими и тяжелыми, и реаниматологам управляться с такими приборами, а тем более бегать с ними на оказание помощи, было очень затруднительно. В настоящее время устранены все неудобства в размерах что позволяет его использовать для неотложной медицины, также возможно использование не только в режиме ручной работы, но и в режиме АВД (автоматической внешней дефибрилляции) уровень энергии оптимизируется для конкретного пациента и корректируется в зависимости от величины импеданса его грудной клетки. Современные дефибрилляторы имеют ударопрочный корпус, простой пользовательский интерфейс. В отличии от первых дефибрилляторов, современные имеют подзарядку, что позволяет применять его там, где это необходимо. Все это позволяет максимально эффективно использовать прибор в экстренных ситуациях.
5 Перспективы дальнейшего совершенствования аппартов электроимпульсной терапии
В новых моделях аппаратов электроимпульсной терапии наблюдается повышение их возможностей и параметров, в частности: –усовершенствование существующих регистрирующих устройств и применение современных устройств электроимпульсной терапии; –повышение уровня оснащения приборов компактными средствами вычислительной техники для повышения скорости и полноты обработки информации и организации архива данных большого объема; –повышения полноты и удобства использования выдаваемой информации с применением индивидуальных карт-накопителей информации индивидуального применения, универсальных модемов, сетевых решений; –повышения уровня автоматизации методов электроимпульсной терапии с применением современных медицинских методик и алгоритмов обработки информации; –использование возможности комплексирования данных электроимпульсной терапии с результатами других методов обследования. Новые современные аппараты электроимпульсной терапии обладают малыми габаритами и весом, что позволяет легко размещать их в непосредственной близости от пациента.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе проанализирована история возникновения электроимпульсной терапии, изучены возникавшие при этом противоречия и найденные пути их преодоления. Показано направление исторического совершенствования устройств данного назначения вплоть до современных многофункциональных образцов. Приведены некоторые примеры аппаратов электроимпульсной терапии как отечественного, так и зарубежного производства.
Дата добавления: 2015-11-28 | Просмотры: 1194 | Нарушение авторских прав |
В 1947 г. американский хирург Клод Бек (Claude Beck, 1894-1971), один из пионеров сердечно-сосудистой хирургии в Кливленде, провел успешную дефибрилляцию во время оперативного вмешательства на сердце у четырнадцатилетнего мальчика [11]. До этого случая у других шести пациентов Клода Бека дефибрилляция прошла неудачно. Разработанный Клодом Беком дефибриллятор работал от переменного тока, и позволял проводить только открытую дефибрилляцию. Еще через 8 лет Бек успешно воспользовался этим устройством при спасении другого пациента.
