体内膈肌起搏器由哪几部分组成?

膈肌起搏器由4个部件:发射器、圆形天线、接收器和电极构成(图2-27)。接收器和电极是永久埋置在体内的,称体内部分;发射器和天线留在体外,称为体外部分。电池能发射器发射无线电频率(2.05MHz)信号,信号经绝缘导线传送到圆形天线,天线用胶布粘贴于皮肤上,无线电频率信号经皮肤传送到已埋置于皮下的接收器,接收器与传送来的信号发生电感应并将无线电频率信号转换成电脉冲,电脉冲经导线输送到置于膈神经后的电极(图2-28)。

无线电频率膈肌起搏器的部件

显示膈肌起搏器4个部件的关系

发射器(transmitter):发射器-编码无线电频率信号是由体外的发射器产生的。与心脏起搏器不同,心脏起搏器产生的是单个脉冲,而膈肌起搏器的输出信号是持续1.2秒和1.45秒的系列脉冲(婴儿的间隔缩短)。脉冲系列的时间与吸气长度相当,每分钟的脉冲系列数确定了呼吸频率。脉冲间歇通常预置于50毫秒,以便让膈肌有效地收缩且不至于迅速发生膈肌疲劳。脉冲的振幅相同但宽度不一,在每个脉冲系列里,发射的每个连续脉冲比它前一个脉冲增宽。每个无线电频率脉冲的宽度,被接收器检波以后,决定输送到膈神经的电流的振幅,从而确定吸气的深度。

外部的发射器有可调节各种起搏参数的装置。依靠起搏程序,吸气时间(即每个脉冲系列的时间)置于1.3~2秒,呼吸频率(即脉冲系列的重复频率)置于8~15 次/分。刺激频率(即脉冲系列内每秒钟的脉冲次数)置于7~25Hz,从而决定了40~140毫秒的脉冲间歇。成人通常安置的参数是呼吸频率12次/分,吸气时间1.3秒,脉冲间歇50毫秒。脉冲系列内第1个脉冲的振幅置于“阈值振幅”。测定“阈值振幅”的办法是:患者仰卧位,在X线透视下观察膈肌的活动,能观察到膈肌开始收缩的最小的电流振幅即为阈值振幅。阈值振幅通常是能引起最大膈肌收缩所必需的电流振幅的60%,或比其低1~2mA。在脉冲系列内的最后1个脉冲的振幅置于能产生最大膈肌活动的最小的电流振幅值。脉冲系列内的其他脉冲振幅从阈值逐渐增加到最后一个脉冲,因此提供一个逐渐的平稳的有效的膈肌运动。

天线(antenna):天线将来自发射器的无线电频率信号穿过完整的皮肤输送到埋置于皮下的接收器,它以可曲导线与发射器相连接,直接安放于埋置体内的接收器的上面,以低致敏的胶布牢固固定。因为输送信号的强度由脉冲宽度而不是振幅决定,因此可以从接收器中心上移2.5cm而不影响起搏。

接收器(receiver):埋置于体内的接收器不含电池,电子集成线路经皮从外部发射器靠感应电磁耦合获得能量和刺激信息。信息被检波为直流电,直流电的振幅直接随着原来输送的脉冲宽度变化,所有部件均密封和压缩在环氧圆盆内。

电极(electrode):起搏电极含有一铂丝卷带,卷带包埋在硅胶橡皮囊内。电极的囊是特别设计的,可宽松的围绕1.5cm长的膈神经段和可以牢固地固定在邻近组织而不损伤神经。卷带电极既可用作单向电极也可作双向电极,以前广泛采用双向电极,但双向电极围绕膈神经,可影响周围神经纤维的血流供应而导致膈神经损伤,因此现在几乎所有患者均采用单向电极,只有那些已安放了另一个电刺激装置( 如心脏起搏器)的患者不能采用。应用单向电极的好处是它不完全包绕神经,因此不大可能限制埋置膈肌起搏后发生的瘢痕组织。

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