除颤器能量输出失准分析

彭树良，李庚，郝博

内蒙古自治区医院 医疗设备处，内蒙古 呼和浩特 010017

除颤器能量输出失准分析

彭树良，李庚，郝博

内蒙古自治区医院 医疗设备处，内蒙古 呼和浩特 010017

本文阐述了除颤器能量形成的原理，及与能量输出有关的几个因素，进而使工程技术人员能通过设备使用原理、元器件特性参数以及对设备的检测分析，判定除颤器能量输出失准的原因。

心脏除颤器；能量输出失准；除颤能量

0 前言

除颤器（仪）作为重要的必备的急救和治疗设备，其能量输出的精准度直接影响急救时间和治疗效果。目前开展的设备使用质量检测研究表明，随着使用年限的增长，除颤器能量输出失准的比例同比增多，给临床的使用带来很多隐患。

1 除颤器工作原理

用能量在40～400J，持续时间为4～10ms的脉冲电流通过心脏来消除心律失常、使之恢复窦性心律的方法，称为电击除颤或电复律术。完成此功能的设备称为除颤器（仪）。除颤器采用RLC自由阻尼放电的方法，其充放电基本原理如图1所示。

图 1 除颤仪充放电原理

图 2 除颤器充放电等效电路

电压变换器（DC—DC）将低压直流变换成高压直流后向储能电容C充电，当电容C两端电压达到设定值（除颤能量）时。继电器Kc受控释放终止充电，除颤治疗时，控制高压继电器K动作，电容C通过由电感L及人体（负荷）构成的RLC串联回路放电（R为人体电阻、导线本身电阻、人体与电极的接触电阻三者之和、Rn ＞＞ R），图1的等效电路如图2所示，即电容充电后通过RL放电的情形，其电压方程式为：

瞬态响应电流分下列三种情况:

图 3时衰减振荡情形

2 除颤器能量输出失准原因分析

焦耳[J](或瓦秒[ws])是除颤器指示（显示）能量输出的单位，能量是由式Q=I2Rt [J](焦耳定律)表达的，是转化为内能的量，即负载为纯阻。表达式Q=UIt是转化的总量，是导出式，人体得到的除颤能量同样是由Q=UIt表达的，式中U、I、t分别是式（2-1）、（2-2）、（2-3）中的Uc、i、t；除颤器预置的能量输出值是由Q=CU刻度的，即电容充电到某个终止电压与电容的乘积。

由此基本可以判定除颤器能量输出失准的原因为：

⑴ 能量显示指示（显示）数值与电容实际储能值存在偏差，即提前判定电容充电已达到Uc。这是由测量控制（终止充电）与刻度指示单元电路失准引起的除颤器能量输出失准。

⑵ 在制造时已将电容容量定为常数，而能量数值是由充电电压终止值刻度判定指示的，这是由电容因自然老化等种种原因致使容量下降，导致电容带电量偏低引起的除颤器能量输出失准。

图 4时衰减情形

3 讨论

除颤器能量输出失准原因不是单一的。对于发生能量输出失准的设备，工程技术人员应该认真检测分析，找到确切原因加以纠正，确保临床的使用质量和使用安全。

[1] 虞颂庭,翁铭庆．生物医学工程的基础与临床[M]．天津:天津科学技术出版社,1989．

[2] 郑君里,应启珩,杨为理．信号与系统[M]．北京:高等教育出版社,1981．

[3] 姜宗义,等．医用电子仪器手册[K]．江苏:江苏科学技术出版社,1992．

[4] 张红蕾．除颤仪技术的讨论[J]．医疗设备信息,2006(10):35-36．

[5] 刘普和．医学物理学[M]．北京:人民卫生出版社,1980:10．

Analysis of Inaccurate Energy Output for Defibrillator

PENG Shu-liang,LI Geng,HAO Bo
Medical Equipment Department, Inner Mongolia A.R.Hospital, Huhhot Inner Mongolia 010017, China

This paper describes the principle of the formation of defibrillator energy, and introduces several factors related to the energy output, so that the technicians can understand the working principle of the instrument, thereby enhancing the use of equipment quality and quality of medical care. Through the working principle, component parameters and equipment testing analysis of defibrillator, the technicians can determine the reason of inaccurate energy output for defibrillator.

defibrillator;inaccurate energy output; defibrillation energy

TH772+.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.06.034

1674-1633(2010)06-0096-02

2010-03-03

作者邮箱：nmyyxhl@163．com