除颤监护仪的原理及应用江苏省人民医院临床工程处刘群除颤器的发明1947年，BECK等首次在临床上用交流电电击开胸后的心脏而使心室颤
动终止。1952年，ZOLL教授成功装置第一台除颤器-交流电胸外除颤器并应用于临床。1962年，LOWN等证明直流电比交流电更
为安全和有效。从此，成熟的直流电除颤器广泛应用于临床，挽救了成千上万病人的生命！概述众所周知，自1952年美国哈
佛大学医学院卓尔（PUALZOLL）教授成功装置世界上第一台除颤器、1965年将体外电击除颤法引入临床以来，体外电击除颤技术与胸
外按压、口对口呼吸法构成心肺复苏的三大要素。除颤电击能量的变化：1965年：最高能量为720焦耳。70年代：最高能量为400
焦耳，80年代：最高能量为360焦耳。90年代：双相波除颤技术逐步成熟，发展了最高能量只需要200焦耳的低能量除颤技术。“生
存链”尽快联系医疗急救中心搏动的产生：SANode窦房结(60-100bpm)AVJunction房室结(4
0-60bpm)Ventricles心室(20-40bpm)SustainedVentricularTachycar
dia-室速心室有一个异位兴奋灶反复激动窦房结传导冲动VentricularFibrillation-室颤
心室有无数个异位兴奋灶无序地激动窦房结传导冲动.AtrialFlutter-房扑心房有一个异位兴奋灶反复激动窦
房结传导冲动AtrialFibrillation-房颤心房有无数个异位兴奋灶无序地激动窦房结传导冲动.什么是
除颤?所谓除颤就是让足够的外加瞬间电流使所有心肌细胞在同一时间除极，然后同时复极；由
于窦房结兴奋点最高，它首先发放激动，恢复正常的博动。除颤的基础知识体外除颤电击心脏使心率变为正常电击由
放在病人裸胸上的电极片或手柄释放体内除颤打开胸腔直接电击心脏电击能量以焦尔为单位来测量J=A(电流)xV(电压)
xSec(时间)电极种类体外手柄体内电极电极片除颤监护起搏手动除颤完全依靠使用者分析心率准备工作将电极
片置于病人的胸壁上或将带有导电糊的电极手柄置于病人的胸壁上设置能量充电放电能量设置范围广泛（2-360J)自动体外
除颤(AuotmatdeExetmalDefibrlliator，简称AED)AED主要是供未具备高级心脏病人救护
训练的初级救护人员使用自动分析病人的心律如果需要建议使用者自动给予电击小,轻使用方便简单使用“1-2-3”快速除颤
概念除颤波形单相波该技术应用了40年之久电击是单向传递从“A”到“B”一个大的能量一次性穿过病人的心脏研究表
明单相波能造成患者心肌损伤双相波双相电流的通过电击的方向是从“A”到“B”然后返回”A”利用这项技术可以大大减小
通过心脏的电流量利用双相波技术可以减少心肌组织的损伤什么是起搏?体外起搏非植入的人造的使用在体外的起搏器来刺激心脏从而达
到心脏复苏的治疗无创的人造的使用在体外的自粘性的电极片来刺激心脏从而达到心脏复苏的治疗代替心脏自身的传导系统起搏方式同步式
非同步式(与心脏非同步)需要:三导联线除颤电极什么是心律失常转复?同步转复使用同步方式可转复快速的心律失常,同步
电击落在QRS波的R波起始处.通常用中等(100-150J)能量使心律失常恢复到窦性心律.为什么用R波从R波起始处开始同步转
复避免落在T波上,导致室颤突发性心脏骤停和除颤SCA–突发性心脏骤停不可预知的,任何人…任何地点常伴有室颤(V
F)心脏“传导系统”问题心脏突然停止跳动致使血压和脉搏消失不及时治疗将导致死亡室颤唯一治疗方法除颤快速完成生
存率统计时间是影响除颤成功率首要因素电极位置是影响除颤成功率第二因素经胸阻抗是影响除颤成功率第三因素除颤技
术着重点除颤技术要求除颤电流二大要素除颤仪的基本工作原理心脏除颤器(defibrillator)又名电复律机，它是一种应用
电击来抢救和治疗心律失常病人的医疗电子设备。用较强的脉冲电流通过心脏来消除心律失常，使之恢复窦性心律。加在病人胸部皮肤上电极的电
击，持续时间定在3～10ms，强度为几千伏和几十安。电击能量由操作者选择，对于大多数除颤器，范围是50～360J。除颤监
护仪工作原理框图一、除颤仪的基本原理一般除颤仪多采用RLC阻尼放电，释放瞬时高能脉冲电容C、电感L及人体(负荷)串联接通，
构成RLC谐振衰减振荡电路，即阻尼振荡放电除颤器工作过程原理公式原理公式电压、阻抗与电流相互关系二、除颤波形
除颤是依靠成功地选择适当的能量，产生有效的电流通过心脏来获得除颤效果，低能量、高成功率和低心肌损伤是除颤技术的重点，目前除
颤仪的除颤波形有单相和双相两类。单相波（第一代除颤技术）单相衰减正弦波是最经典的、最常见的单相除颤技术，其脉冲形式是以
单方向释放电流，是一种延用了近四十年的除颤技术。单相除颤技术分类单相除颤技术缺点双相波（第二代除颤技术）双相切角指数波除
颤技术分类双相切角指数波(BTE)除颤技术优势双相切角指数波(BTE)除颤技术特性双相切角指数波(BTE)除颤技术特性双相
切角指数波(BTE)除颤技术特性最新除颤技术：双相方波除颤技术双相方波除颤机理双相方波除颤技术着重点双相方波除颤技术着重点
双相方波除颤技术工作原理双相方波除颤技术工作原理合理的平均电流合理的平均电流双相方波除颤的放电时间比例双相方波除颤技术
的临床性能对高阻抗室颤的治疗有更好的成效双相方波除颤技术-唯一能测定病人阻抗值、除颤电流及真
实能量的除颤技术！最新科研统计数据平均电流是除颤的有效成分，平均电流越高，除颤有效率越高。能量和电流峰值是除颤所导致心肌功
能损伤的主要因素。终止VF的电流有效时间不超过12毫秒，大于12毫秒的电流对除颤效果的改善没有意义，反而会增加心肌功能的损伤程
度和导致室颤的再次发生。三、电极体外除颤电极是金属的，表面积在70～100cm2之间。使用时它们必须用一种导电材料和皮肤耦合
以便达到电极—皮肤间的低电阻。四、同步同步电路的作用是除颤放电时与患者自主的R波同步，触发电路确保在ECG的QRS波期间施加
电击。操作者选择除颤器的“同步”模式后，除颤器便自动检测QRS波并在QRS波期间施加电击；而且在ECG显示器上电击与QRS同步显
示五、自动体外除颤器自动体外除颤器(AED):在紧急情况下使用，可以自动或半自动识别和快速治疗心律不齐。操作者不需要知道
在哪些ECG波形出现时需要电击在全自动模式下，AED可以完全靠自控。而在半自动模式下，操作者必须确认来自AED的电击请求再提
供电击除颤器的类型非同步型除颤器:这种除颤器在除颤时与患者自身的R波不同步，可用在心室颤动和扑动(因为这时没有振幅足够高、斜
率足够大的R波)。同步型除颤器:这种除颤器在除颤时与患者自身的R波同步。一般是利用电子控制电路，用R波控制电流脉冲的发放，使电击
脉冲刚好落在R波的下降支，这样使电击脉冲不会落在易激期，从而避免心室纤颤。体内除颤器:这种除颤器是将电极放置在胸内直接接触心肌
进行除颤的。体外除颤器：这种除颤器是将电极放在胸外，间接接触除颤。除颤器的主要性能指标最大储能值指在除颤器电击前，必须
先向除颤器内的电容器储存电能(用充电方法实现)释放电能量指除颤器实际向病人释放电能的多少，负载为50Ω时，最大允许误差为±15
％或±4J(取较大值)。释放效率这是指释放能量和储存电能之比≤15%（持续为30s或在除颤仪自动放电时间内）。
最大储能时间指电容充电到最大储能值时所需要的时间，充电时间≤15s。最大释放电压指除颤器以最大储能值向一定负荷释放能量时在
负荷上的最高电压值心脏除颤器的充放电基本原理图阻尼放电波形高压电容机内阻抗经胸阻抗在除颤仪的高压电容器充电至
选定的能量.同时按住电击开关的瞬间,将储存在高压电容器的能量,通过机内阻抗和人体胸廓放电,产生足够的电流,达到除颤的功能.能量
=电流x电压x时间(焦耳)(安培)(伏)(秒)电压阻
抗电流=阻抗=机内阻抗+经胸阻抗DefibrillationEnergyflowbetween2
points;measuredinamps.Resistancetoflowofcurrent;measure
dinohms(?)ElectricalPotentialBetweentwopoints.单相切角指数波单相
阶梯波改良型单相除颤技术应用范围小电流时间（毫秒）电流时间（毫秒）单项波除颤机理，决定了其终止室颤的电流需要
50-60安培，由于电流峰值太大，心肌功能损害比较严重。假设人体的经胸阻抗都是50欧姆，对经胸阻抗的变化没有自动调整性能，高阻抗
病人的除颤效果不理想。房颤转复能力差双相切角指数波双相波电流首先从一个方向通过，然后反转，向相反方向通过简称:BTE一、
高能量双相切角指数波SURVIVALINKPHYSIO-CONTROL(现在的美敦力)ADAPTIVBi
phasicTechnologyWelchAllyn(伟伦)二、低能量双相切角指数波HEARTSTR
EAM（现在的非利浦）SmartBiphasicTechnology双相除颤技术的电击电流双向性能，除极效果更加理想。电
流均值的增加，提高了除颤成功率。由于电流峰值的减少，降低了心肌功能损害程度。能感应经胸阻抗的变化，采用时间补偿或电压补偿的方式
，高阻抗病人的除颤成功率有所改善。时间(毫秒)-1012398106754电压(V)0-500
100015002000500根据病人阻抗调整波形(1~2ms)相位I阻抗补偿技术安全检查（测量阻抗）相
位II50403020100-10-200510152025303540因人而异的电击治疗
50?,150J(1)75?,150J（2）125?,150J（3）时间(毫秒)电流(A)150-150
-150J因分流而调整除颤电流特定的波形形态每个病人的每次除颤一、时间补偿特性Rtotal=Ro+Rp经
胸阻抗-↑电容电阻时间常数-↑放电时间自然地延长电流均值-↓除颤效果-↓CRoRp电压总阻抗
电流=电流时间（毫秒）变化范围：5-20毫秒放电时间的延长部分会增加引发心脏再次颤动的概率电流时间（毫秒
）变化范围：5-20毫秒CRoRp二、电压补偿特性经胸阻抗增加充电电压增加达到增加电流的目的问题：经胸
阻抗的测定必须使用除颤电极片在“充电”前完成。如果使用“体外除颤板”，电压补偿特性自动失效。而“体外除颤板”仍然是国内最普及的除颤
方式。电流时间（毫秒）变化范围：5-20毫秒双相方波除颤技术是美国ZOLL公司在1999年发明并注册专利的最新一代除颤
技术。电流时间ICCM,WT,11/2000稳定的正相电流更能充分打开钠离子通道消极作用更理想。很低的反相电流
即能达到充分的复极效果着重除颤的透心肌“电流”的核心作用：除颤成功与否的决定因素是“电流”！除颤的能量只是产生“电流”的手段
！平均电流越高，除颤成功率越高！尖峰电流越高或平均电流过大，心肌损伤程度越严重！着重除颤的透心肌“电流”的核心作用：双相方
波除颤技术以人体的经胸阻抗值为基准，以最低的能量产生最合适的除颤“电流”，达到最佳的除颤效果和最小的心肌损伤！采用数码可变电阻技
术，自动测量人体阻抗，快速调节机内数码电阻值：人体阻抗高数码内阻降低人体阻抗低
数码内阻提高总阻抗保持基本不变选择的能量决定了对应的电压。由于总阻抗保持基本不变，所以除颤电流就可以保持稳定。电压
机器内阻+经胸阻抗电流=Source:ZOLLMedicalCorporation0.05.010.01
5.020.025.030.050Ohms75Ohms100Ohms125Ohms150OhmsImp
edance(ohms)AverageCurrent(amps)厂家1(200J)厂家2(360J)ZOLL(
200J)低阻抗病人：电流足以终止室颤关键要控制过高的电流，避免造成过大的心肌损伤。Source:ZOLLMedica
lCorporation高阻抗病人：关键要产生较大的电流，避免除颤失败，增加除颤次数。0.05.010.015.0
20.025.030.050Ohms75Ohms100Ohms125Ohms150OhmsImpedan
ce(ohms)AverageCurrent(amps)厂家1(200J)厂家2(360J)ZOLL(200J
)双相方波(RBW)双相切角指数波(BTE)低阻抗病人高阻抗病人-2001020304
05004812-10-200102030405004812-10-20010203
0405004812-10-200102030405004812-10不管是高阻抗还
是低阻抗病人，双相除颤时间比例保持6毫秒：4毫秒：既可确保最低的能量阈值，还可避免阻抗的增加延长电击时间，降低除颤电流！造成除颤失
败！75%80%85%90%95%100%200J单相波93%n=184p=0.0599%120JZO
LL双相方波Mittaletal.JournalofAmericanCollegeofCardiology1
999;34:1595-1601.对室颤的治疗有更好的成效首次电击成功率统计除颤成功率Mittaletal.
JournalofAmericanCollegeofCardiology1999;34:1595-1601.99
%95%60%80%100%<90欧姆>90欧姆120JZOLL双相方波200J单相波100%63%
p=0.02双相方波除颤技术的临床性能时间日期心电图幅度心率选择能量实际电击电流实际电击能
量病人阻抗手持式粘贴式手持式除颤器电极图Dr.L.GerberandA.Alvar
ez尽早使用心肺复苏法尽早使用除颤器尽快进行专业治疗LP20LP12M4735M-SerialCCT
NK正常是从窦房结开始博动???手动除颤“SavingaLifeIsAsSimpleAs1-2-3”A
ED10ABAB没有进行心肺复苏除颤太迟CPRCPRCPR除颤0-2%生存率
2-8%生存率20%生存率30%生存率%%分钟224466881010ACLS
除颤除颤除颤及时进行心肺复苏但除颤太迟及时进行心肺复苏除颤较快及时进行心肺复苏除颤非常
迅速高级生命支持及时除颤每拖延一分钟,生还机会下降10%！020406080100510152025
30发病至实行除颤治疗的时间:(分钟)生存率%两个电极的安置必须使心脏（首要是心室）位于电流的路径中心。使电流能
流过整个心脏。经胸阻抗-Transthoracicimpedance阻抗:是对于电流的一种阻力高阻抗:减少了心脏所
接受到的电流值影响的因素：皮肤的状况电极的大小电极与皮肤的接触电击次数《2000年心肺复苏和心血管急救国际指南》指出
：“除颤是依靠成功地选择适当的能量，产生有效的电流通过心脏（透心肌电流）来获得除颤效果，同时，对心脏产生最小的电损伤。如果能
量和电流太小，一次电击则不能终止心率失常；而如果能量和电流太大，则可能对心脏产生功能性或形态学方面的损失。选择合适的电流还可以减少
重复电击的次数，从而减少心肌损伤。”除颤的成功与否，关键因素是电流；而选择的能量只是产生电流的手段。要在正确时间让
电流流过心脏要有足够的电流流过心脏要有足够的时间让电流流过心脏要让电流通过所有的心肌细胞同时，电流也是心肌损伤的罪魁祸首！心脏电击治疗除颤需要足够的电流流过心脏——经心电流（transcardiaccurrent）当电流流过心脏时将能量释放给心脏经心电流经心电流心脏电击治疗只有5%的除颤电流可以通过心脏！其余的电流被分流了没有向心脏释放能量除颤电流分流电流1。Lermanetal,CirculationResearch1990;67(6):1420-1426.心脏电击治疗分流情况随病人而定病人胸部阻抗越小分流越多(并联）经心电流越少除颤器设计时必须满足提供更多的除颤电流给低阻抗病人分流电流变化小，而经心电流变化大15A1.5A经心电流6.75A6.75A15A7.13A7.13A0.74A经心电流高阻抗病人低阻抗病人电流均值–CurrentAverage除颤的有效成分峰值电流–PeakCurrent损害心肌功能的主要成分 |
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