心脏除颤器能量释放效果的质量控制研究

（通化市计量检定测试所，吉林 通化 134000）

心脏除颤器作为医院重要的急救仪器，是急诊科、重症病房以及急救中心等进行抢救的急救仪器之一，对救助病危的患者发挥了重要作用。但是，心脏除颤器在使用期间，会出现不放电或者释放的能量不符合要求等情况，给患者带来不可估量的伤害，甚至会造成医疗事故。对心脏除颤器能量释放的效果进行质量控制，能够及时掌握仪器的性能，从而保证仪器正常稳定的使用。

1 心脏除颤器的概念

心脏除颤器也称为电复律机，主要是用来治疗患者出现的频发性心动过快或者心室快速颤动等恶性的心律失常现象。通过脉冲电流对患者的心脏展开电击治疗，以此来消除患者恶性的心律失常症状，从而使患者的心脏律动恢复正常。该种治疗仪器具有疗效快、操作简便且安全性强等优势，已经成为治疗患者恶性心律失常的必备仪器，广泛应用于医院单位中的急救领域，提高了患者的存活率。

2 心脏除颤器的结构原理

心脏除颤器主要是通过脉冲电流来消除患者的心律失常现象，从而恢复患者心律的医疗设备。通过应用心脏除颤器设备，能够消除患者的心律失常现象，使患者的心率恢复正常，并得到及时、有效的抢救和治疗。部分心脏除颤器安装了监视装置，能够及时对除颤整个过程和释放效果进行观察[1]。监视装置主要有2 种。1）借助心电示波器输出心脏除颤器的波形。2）借助自动记录仪。将心脏除颤器输出的波形以及心电图描记在纸上，便于医生分析和观察。还有一部分心脏除颤器会同时安装2 种装置，不仅能够观察输出的波形，还能够自动描记输出的波形。图1 为心脏除颤器的基本结构原理。

图1 心脏除颤器的基本结构原理图

3 心脏除颤器的主要功能

3.1 除颤

心脏除颤器的除颤主要适用于患者心动过快、房室颤动等症状的治疗。医生会按照患者的实际病情、体重，从而旋转除颤器上的释放能量的开关，选择合适的能量进行释放。通常情况下，患者体内除颤的能量要小于50 J，体外除颤的能量应该在200 J～300 J，不能超出400 J。使用心脏除颤器进行除颤的主要目的是使除颤的脉冲同步于QRS 波群，当出现R 波时，就会出现脉冲放电现象。

3.2 心电监护

心电监护能够反映出患者的心电波形以及心率值。除颤器还具有诊断的功能，能够及时发现患者的心率缓慢、心脏骤停等异常情况，并发出报警，还能够及时记录数秒内出现异常的心电波形。

3.3 充电

当医生确定释放能量的档位后，按下电极的充电功能，就能够对心脏除颤器的高压电容进行充电，当达到设定的数值后，就会出现声光提示，显示出充电的能量值[2]。

3.4 放电

心脏除颤器电极的手柄上有放电的按钮，当放置好除颤器的电极后，按下放电的按钮，使储存在高压电容器的能量对患者释放出高压的脉冲电流，达到终止患者颤动的目的。

4 心脏除颤器检测的项目

4.1 能量测试

主要用来检测心脏除颤器向患者释放的能量值。检测能量的测试分为低量程和高量程，低量程为0～50 J；高量程为50 J～500 J，检测时允许的最大误差为±5%。检测仪器能够显示出心脏除颤器释放的能量值、充电的时间、电压峰值、放电的最大电流值以及延迟的时间等。

4.2 心率示值

主要用来检测患者每分钟心脏跳动的次数。检测仪能够输出标准的20 bpm～300 bpm 心率信号，对除颤监护仪器上同步的心率示值、报警发生的时间以及放电延迟的时间等展开测试，检测时允许的最大误差为±5%。

4.3 最大的充电时间

主要用来检测除颤器电容充电上升到最大储能值而消耗的时间。如果心脏除颤器的充电时间比较短，就能够缩短医生抢救和治疗患者的时间。检测的要求为最长的充电时间不能超过15 s，每分钟可以充电3 次左右，并且对于50Ω 阻性的负载放电可以展开循环性的操作[3]。

4.4 能量损失率

当除颤器的电量充满后，如果未能及时释放能量，储存的能量会随着时间自动泄露，给医院造成损失。所以检测的规定要求充电完成后30 s 内或者内部进行放电前，心脏除颤器释放出的能量应该大于初始释放能量的85%，使损失的能量在±15%。

4.5 内部放电

当心脏除颤器的电量充满后，如果未能及时进行放电或者发生意外断电，为了保证设备操作人员的生命安全，能量应该通过内部装置将电路的能量释放出去，检测要求规定内部释放电能的时间应该小于2 min。

5 心脏除颤器能量释放效果质量控制的方法

心脏除颤器能量释放效果的质量控制，需要考虑除颤器的安全性能、操作性能以及除颤的效率等方面。根据《心脏除颤器和心脏除颤监护仪校准规范》要求，需要使用DA-1 系列的除颤分析仪对心脏除颤器能量释放的效果进行检测。DA-1 系列的除颤分析仪适合用于检测普通外部的心脏除颤器、心率示值以及放电延迟的时间等。

5.1 选取测试点

心脏除颤器储存的能量很难全部释放给患者，主要是因为能量在释放时，电容器中的内阻、皮肤与电极接触的电阻、电极插件的电阻等都会消耗部分能量，所以在相同的储能设备下，除颤器会根据不同的患者释放出不同的能量，所以心脏除颤器释放的能量大小应该以一定的负荷值作为前提条件。通常来说，将负荷50 Ω 作为患者测量的等效电阻值，测量的能量点应该超过6 个，且包括最大的能量点和最小的能量点。能量点通常选择为2 J、20 J、50 J、100 J、200 J、360 J，能量释放的误差为±15%，选取最大的数值。

5.2 设备的连接

正确连接心脏除颤器和DA-1 系列的除颤分析仪，如图2 所示，将检测心脏除颤器的导联线接入除颤分析仪的波形接口处，使被检测的仪器处于除颤的状态s，再借助检测设备内部的功能进行心脏除颤器能量释放效果的检测。

图2 连接示意图

5.3 数据的分析

心脏除颤器释放能量误差的公式为：

式中：δE表示除颤器能量释放的绝对误差；δEr表示除颤器能量释放的相对误差；E0表示被检测仪器设置的能量释放数值；E 表示能量释放的测量数值。例如对某医院的心脏除颤器进行检测，选择心脏除颤器对应的能量测试点，当被检测仪器能量选择的开关选择能量测试点时，等到充电完成后，将2 个除颤器的手柄放置在除颤分析仪的放电电极板上进行放电，从而获得除颤分析仪测量器件显示的心脏除颤器释放的能量数值，然后重复操作上述步骤，每个测试点都可以得到不一样的测量数据值，并根据计算心脏除颤释放能量误差公式进行计算，从而得出绝对误差和相对误差的数值[3]。

通过测试可知，测量数据中的绝对误差以及相对误差都处于允许的最大误差范围内，心脏除颤器各个测量点所得的数据结果都在允许的误差范围内。由于重复测量的数值小于合格误差的±15%，所以在对心脏除颤器释放能量的效果进行质量控制检测时，可以减少1～2 次重复测量次数。

6 结语

医院对心脏除颤器释放的能量进行质量控制以及测量，能够及时掌握心脏除颤器设备的性能，保证设备在使用期间的质量和安全性，有助于在临床上对重症患者的抢救和治疗。所以，医院在日常管理期间，要做好心脏除颤器的维护保养工作，保证心脏除颤器符合抢救使用的标准。对于未达到规定标准的心脏除颤器，立即停止使用，并送往维修部门进行维修，以免给患者带来损害，最终影响医院的形象和声誉，阻碍医院的健康发展。