心脏起搏器发展现状课件

,LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,心脏起搏器,最新研究成果,心脏起搏器,1,工作原理、结构机制,分类简介、功能分代,供电方式、,植入方式、,技术功能改善等,心脏起搏器简介,分类和功能,最新研究成果,Contents,工作原理、结构机制分类简介、功能分代供电方式、心脏起搏器简介,2,心脏起搏器,是一种植入于体内的电子治疗仪器，通过脉冲发生器发放由电池提供能量的电脉冲，通过导线电极的传导，刺激电极所接触的心肌，使心脏激动和收缩,，,替代传导系统的工作，,从而,达到治疗由于某些心律失常所致的心脏功能障碍的目的,。,迄今为止，心脏起搏器是治疗心动过缓的,唯一手段,。这一伟大的技术已使逾,2,百万人在过去的,50,年中受益。正是有了起搏器，患有心动过缓的病人可以期盼象正常人一样地生活。,心脏起搏器,心脏起搏器是一种植入于体内的电子治疗仪器，通过脉冲发生器发放,3,脉冲发生器,（常,单独称为起搏器,）,主要,由电源（亦即电池，现在主要使用锂,-,碘电池）和电子,线路,构成,，,能产生和输出电脉冲,。,电极,导线,是外有绝缘层包裹的导电金属线，其功能是将起搏器的电脉冲传递到心脏，并将心脏的腔内心电图传输到,起搏器。,人工心脏起搏系统,=,脉冲发生器,+,电极导线,心脏起搏器的结构,脉冲发生器（常单独称为起搏器）主要由电源（亦即电池，现在主要,4,主要组成框图,体内起搏单元,主要组成框图体内起搏单元,5,脉冲发生器定时发放一定频率的脉冲电流，通过起搏电极导线和电极传输到电极所接触的心肌（心房或心室），使局部心肌细胞受到外来电刺激而产生兴奋，并通过细胞间的缝隙连接或闰盘连接向周围心肌传导，导致整个心房或心室兴奋并进而产生收缩活动。需要强调的是，心肌必须具备有兴奋、传导和收缩功能，心脏起搏方能发挥其作用。心脏的电信号使起搏器跳动。当运行时，心脏跳动加速,;,当睡眠时，心脏跳动减慢。如果心电系统异常，心脏跳得很慢，甚至可能完全停止。人工心脏起膊器发出有规律的电脉冲，能使心脏保持跳动。,工作原理,脉冲发生器定时发放一定频率的脉冲电流，通过起搏电极导线和电极,6,工作原理、结构机制,分类简介、功能分代,供电方式、,植入方式、,技术功能改善等,心脏起搏器简介,分类和功能,最新研究成果,Contents,工作原理、结构机制分类简介、功能分代供电方式、心脏起搏器简介,7,根据,起搏器与病人的关系,将,起搏器分为,：,感应式,：,脉冲发生器在体外，通过载波发射给体内的接收线圈，经检波为原形起搏脉冲，通过电极刺激心脏,趋于淘汰,经皮式,：,体外携带式，起搏器在病人体外，脉冲经皮肤和静脉送入心脏。,埋藏式,：,起搏器全部买治愈患者皮下，电极经静脉固定在心内膜或心肌表面,临床应用最多,起搏器分类,根据,起搏器与病人心脏活动发出的,P,波与,R,波的关系,分为：,非同步型（固定型）,：,起搏脉冲与患者的,P,波或,R,波无关,同步型,：,分为,P,波同步起搏器和,R,波同步起搏器,根据起搏器与病人的关系将起搏器分为：起搏器分类根据起搏器与,8,根据,电极导线植入的部位,将起搏器分为,：,单,腔起搏器,：,VVI,起搏器（,电极导线放置在右室心尖部,），和,AAI,起搏器,（电极导线放置在右心耳,）,双,腔起搏器,：,植入的两支电极导线常分别放置在右心耳（心房）,和右,室心尖部（心室），进行房室顺序起搏,。,三腔起搏器（,CRT,）,双,房（左房,+,右房）,+,右室的三腔起搏（治疗和预防阵发性房颤,）,右,房,+,双室（右室,+,左室）的三腔起搏（治疗顽固性,心衰）。,四,腔起搏器,：,双房,+,双室（治疗患者同时有心衰和阵发性房颤,）,起搏器分类,根据电极导线植入的部位将起搏器分为：起搏器分类,9,单腔起搏系统心室,单腔起搏系统心室,10,单腔起搏系统心房,单腔起搏系统心房,11,双腔起搏系统,双腔起搏系统,12,三腔起搏系统,三腔起搏系统,13,起搏器功能分代,自,1958,年,10,月在瑞典斯德哥尔摩植入人类第一例永久性人工心脏起搏器至今已,50,余年。,50,年来起搏器技术发展迅速，根据起搏器功能和特点，可将人工心脏起搏器分成,4,代,自第三代生理性起搏器在起搏与感知基本功能的基础上，就增加了很多生理性功能。例如,频率适应性起搏功能,，这一功能使起搏器的起搏功能更加接近人体正常窦房结,，,具有频率适应性起搏功能，其通过脉冲发生器内置的感知器可以感知和了解佩带者的活动状态，随之起搏频率自动调整和变化。,起搏器功能分代自1958年10月在瑞典斯德哥尔摩植入人类第一,14,工作原理、结构机制,分类简介、功能分代,供电方式、,植入方式、,技术功能改善,心脏起搏器简介,分类和功能,最新研究成果,Contents,工作原理、结构机制分类简介、功能分代供电方式、心脏起搏器简介,15,佐治亚理工学院王中林等人的新研究,Muscledriven,invivo,nanogenerator,（肌肉驱动的体内纳米发电机,）。,在研究中，他们设计一种微型“纳米发电机”植入动物体内，从生物活动中获得能量，向动物活体内植入的传感器（如心脏起搏器、植入性血糖仪等）提供电能。,实验,主要采用一种特殊材料制成的长条形纳米线，通过生物活动，如肌肉运动，驱动纳米线不断弯曲、伸直或延伸缩短，变形的纳米线可产生压电效应使电荷发生运动。这种单根纳米线发电机（,SWG,），形象的来说就像一个“电荷泵”，利用外力引起的机械形变驱动电路中的电荷运动,。,这,一研究结果表明，,SWG,可以作为一种可行的转化生物体内机械能的方法，可以将呼吸运动、心脏搏动、血液流动和血压变化、肌肉收缩或者一些不规则的震动中的能量转化为,电能，有,可能达到这样的目的：心脏起搏器驱动心脏跳动的过程中，心跳又反过来给起搏器充电。形成循环，起搏器就无断电之忧了,。,最新研究成果,供电方式,单根氧化锌纳米线发电机示意图,。,上,图为没有弯曲时的情况，电路中没有电流,。,下,图为弯曲氧化锌线的时候，电路中有电流流过。,佐治亚理工学院王中林等人的新研究Muscledrive,16,最新研究成果,供电方式,美国的一个科研团队开发出一种能,从人体器官的自然运动中获取足够持续维持心脏起搏器运转,的电能的仪器。以伊利诺伊大学厄巴纳,-,尚佩恩分校的约翰,罗杰斯为首的科学家在美国,国家科学院学报,月刊上公布了这一成果,。,该仪器所使用的材料锆钛酸铅由铅、锆、,钛,和氧元素构成。将大量用,这,种材料,制成的微小带状体紧密嵌入金属层，再,由,生物相容性,人造材料进行,包裹。,由此,一来,，这种超薄,能量,制造器可被直,接缝,补,到某一器官,上,压电效应,：,特定,材料在受到,外力作用,而,变形时，产生电压,。,该,仪器带有一块微电池，用作所产生,电,能,的临时存储器。试验中，单层能量,制,造,器可产生最高,3.7,伏电压。多层,连通,后,则可提供约,8,伏电压，完全可以,满足,心脏起搏器,运转所需。,最新研究成果供电方式美国的一个科研团队开发出一种能从人体,17,最新研究成果,植入方式,新式纳米技术无线,起搏器,Nanostim,这个名为,Nanostim,的起搏器是传统起搏器的十分之一，并被永久的放置于心脏的一个房室,内，在,十分钟内,设备即可定位,起搏器从腿部的静脉植入，不会留下疤痕，通过类似于锚状的装置固定到心脏室壁,内侧,Nanostim,植入过程只需在局麻的条件下进行微创切口直接,植入,设备,通过电池供电，同时设备包含一个芯片能够监测电流活性,。,电池,的寿命是,13,年，到达使用寿命后可以经肺轻易取出，,因为,设备,很小并不会阻塞血流。,最新研究成果植入方式新式纳米技术无线起搏器Nanos,18,最新研究成果,植入方式,2019,年,2,月,1,日，西班牙巴达霍斯地区的一家医院,成功,实施,无线心脏起搏器,植入手术,这个起搏器不需要电缆线，手术工具只需要一根,导管，将,起搏器放入导管内，然后通过患者的股静脉即可完成,移植,移植时长,28,分钟,作为,一个无线设备，它最大的优点在于体积,小,仅,为原始起搏器的,10%,，重约,2,克，长度为,42,毫米，如果放在心脏中，只会占到大约,1,立方厘米的空间。,新型,起搏器不但方便，而且在功能上也有很大改进。它不但会为患者的心脏提供足够能量，,而且它,内部装有传感器,，可以实时,监控心脏的各项生理数据，包括心跳次数、血压等。如果心脏此时不需要帮助，那么起搏器会自动进入休眠状态，直到心脏再次缺乏能量时,，才,会开始工作,。,无线起搏器上还装有定位系统，医生能借此快速找到它在人体中的位置，如果设备出现故障，可以立即将其移除，同时不会对患者身体造成任何,损害。,最新研究成果植入方式2019年2月1日，西班牙巴达霍斯地,19,最新研究成果,植入方式,医生为患者安装心脏起搏器时，一般要先将病人的心脏切开，然后把控制心跳的元件放入心脏上挖出的腔里，最后把脉冲发生器与经由锁骨处静脉接入的电线连接起来。这种手术可能很快就不再必需了。取而代之的是，,从大腿主静脉处向心脏导入小型无线起搏器。,制造商美敦力,称，这,是世界上最小的心脏起搏器。它长,24mm,，体积,0.75 cm3,，仅是传统起搏器的,1/10,大小,。,医生把起搏器送入患者大腿处的静脉血管，随后操纵导管将其推向心脏,。,2019,年,12,月,9,日，奥地利医生为患者植入了这样的微型起搏器，这是此类起搏器的第一例人体试验,最新研究成果植入方式医生为患者安装心脏起搏器时，一般要先,20,最新研究成果,技术功能改善,一般安装有起搏器的患者要尽量避免做,MRI,检查，分析可能的,原因有很多：,静,磁场和梯度磁场可以使起搏器和除颤器簧片关闭，导致,非按需起搏；,产热，热能,导致心肌组织的热,损伤和,瘫痕形成，从而使起搏阈值升高及诱发心律失常，严重情况下引起心房或心室,穿孔,。电极产热还会影响装置的感知和程控功能,。,改变起搏频率、抑制或触发快速起搏及程序,重置,使检查的,MRI,图像产生伪影,如今,最新研究成果技术功能改善一般安装有起搏器的患者要尽量避免,21,最新研究成果,技术功能改善,全球首款经设计、测试和批准后可以在核磁共振成像,(MRI),系统中安全使用的,Advisa“MRITM SureScanTM”,起搏器和导线,系统，,2019,年,8,月,1,日首次正式在北京阜外心血管病医院获得,植入，这是目前,是唯一通过美国,FDA,认证可以在一定条件下,安全进行,MRI,检查的起搏器和导线系统,中华医学会心电生理起搏分会主任委员、阜外心血管病医院心内科主任张澍教授,表示：“据,国外研究显示,约,50%75%,的起搏器植入患者以后可能需要,MRI,扫描检查。然而,为避免由于磁场的干扰而影响起搏器的正常工作,以往大量的起搏器植入患者是被禁止接受,MRI,扫描检查的。,MRITM SureScanTM,起搏系统将造福大量的起搏器患者。”,最新研究成果技术功能改善全球首款经设计、测试和批准后可以,22,最新研究成果,技术功能改善,美国研究人员称，一种植入心脏的新型“起搏器”通过对心肌细胞进行转化，能够有效地改善心脏组织跳动节奏。,目前,，科学家对豚鼠体内注射一种转基因病毒，能够使它的心脏部分成为一个新的工作状态起搏器,。,人类心脏是由数十亿个细胞构成，,但是能够,控制心脏跳动的细胞却不足,1,万个细胞。衰老和疾病将导致心脏泵血过快或过慢，甚至导致完全停止，这就是我们所说的心脏骤停,。,美国,雪松,-,西奈心脏研究所研究小组通过建立新起搏器细胞来恢复心脏跳动，他们使用病毒感染带有,Tbx18,基因的心肌细胞,，心肌细胞,被病毒感染，心肌细胞会变得更小、更纤薄，从而具备了起搏器独特的特征。研究小组实验显示，这种病毒植入,7,只豚鼠体内，有,5,只已出现新型“心脏起搏器”效果,美成功借病毒将动物心脏打造成