Файл: Российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное.pdf

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра медицинской инженерии
Дополнительная работа
По дисциплине: Основы конструирования изделий медицинского
назначения
Направление:12.03.04 Биотехнические системы и технологии
Профиль: Инженерное дело в медико-биологической практике
Тема:
Чреспищеводный и эндокардиальный диагностический
кардиостимулятор ЭЗОТЕСТ
Научный руководитель:
И.А.Валеев
Доцент кафедры МИ
Исполнитель:
Студент 3 курса
Д.В.Тихонов
Группы 7191-41.3
Работа защищена с оценкой
Казань 2022

КП. 12.03.04. 7191-41.3
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
Разраб
Тихонов Д.В.
Чреспищеводный и эндокардиальный
диагностический кардиостимулятор
ЭЗОТЕСТ
Литера
Лист
Листов
Пров
Валеев И. А.
y
2
18
КНИТУ гр. 7191-41.3
Н. Контр.
Утв
Оглавление
Введение……………………………………………………….....................................................3
Обзор медицинского оборудования………………………...............................4
Устройство медицинского оборудования………………..........................8
Обслуживание медицинского оборудования.....................................14
Заключение…………………………………………………...................................................15
Список использованной литературы……………………..............................17

КП. 12.03.04. 7191-41.3
Лист
3
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
Введение
К числу современных методов, вошедших в повседневную клиническую практику, относятся чреспищеводная электрокардиография
(ЧП
ЭКГ) и чреспищеводная электрокардиостимуляция (ЧП ЭКС), позволяющие улучшить диагностику различных нарушений ритма сердца
(НРС), осуществить целенаправленный подбор антиаритмической терапии (ААТ) и выявить больных, нуждающихся в эндокардиальном электрофизиологическом исследовании (ЭФИ) и кардиохирургическом лечении.
Актуальность решения этих проблем обусловлена высокой частотой НРС, прогрессирующим течением большинства аритмий, существенным ухудшением качества жизни больных, частыми и разнообразными осложнениями.
Возможность исследования электрофизиологических показателей и особенностей проводящей системы сердца (ПСС) - это, несомненно, важнейшее преимущество эндокардиального метода исследования, но и ЧП ЭКС позволяет определить целый ряд важных характеристик ПСС.
Сопоставление этих двух методов, безусловно, свидетельствует о больших возможностях первого, но сложность катетеризации полостей сердца, сравнительно высокий риск осложнений и необходимость использования дорогостоящей аппаратуры делают его массовое применение нецелесообразным [1].

КП. 12.03.04. 7191-41.3
Лист
4
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
Обзор
Прежде чем разобраться, что такое кардиостимулятор и как он работает, требуется вспомнить анатомию и физиологию такого органа, как сердце. Сердце обладает своей внутренней электрической системой, которая контролирует скорость и ритм его работы.
При каждом сердцебиении электрический сигнал распространяется от верхних палат сердца (предсердий) в две нижние камеры сердца (желудочки). Затем желудочки сжимаются и перекачивают кровь в остальную часть тела. Комбинированное сокращение предсердий и желудочков – это и есть сердцебиение.
Проблемы со скоростью или ритмом сердцебиения называются аритмии. Во время аритмии сердце может биться слишком быстро (тахикардия), слишком медленно
(брадикардия) или с нерегулярным ритмом. Электрический сигнал может и вовсе прерывается, когда он движется по сердцу.
С такой неисправной электрической сигнализацией в сердце может справиться электрокардиостимулятор. Используя электрические импульсы, он предотвращает аритмии и заставляет сердце биться в правильном ритме.
Электрокардиостимулятор - медицинский прибор, предназначенный для воздействия на ритм сердца. Основной задачей кардиостимулятора является поддержание или навязывание частоты сердечных сокращений пациенту, у которого или сердце бьётся недостаточно часто, или имеется электрофизиологическое разобщение между предсердиями и желудочками. Имплантируемым кардиостимулятором называют такое устройство, все системы которого находятся внутри тела пациента.
Как правило, кардиостимулятор сердца – малогабаритный аппарат весом до 45 граммов, который работает на батарейках без их замены от 5 до 15 лет. Принцип работы электрокардиостимулятора – генерация внешних электроимпульсов для гарантии нормального сокращения сердечной мышцы. Частотно-адаптивные ЭКС нового поколения дополнительно снабжены сенсорными датчиками, которые подстраиваются под изменение частоты дыхания, температуры тела, стрессовые ситуации.
Есть кардиостимуляторы с дефибриллятором. Последние модели способны неинвазивно менять параметры работы с помощью специальных приспособлений. Чип, вмонтированный в ЭКС, анализирует естественные сигналы миокарда, синхронизирует

КП. 12.03.04. 7191-41.3
Лист
5
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
их и передает сердечной мышце для нормализации ее работы. Проводники, которые вживляют под эндокард, оборудованы электродами с металлическими наконечниками, которые собирают данные о сердечной активности, генерируя на их основе импульсы только в случае необходимости. Асистолия или критическое замедление ритма заставляет кардиостимулятор работать в постоянном режиме с частотой, заданной при его имплантации.
Если внезапно восстанавливается автоматизм сердца, кардиостимулятор переходит в состояние ожидания.
В экстренных случаях возможна временная электрокардиостимуляция. Иногда электроды прибора накладывают непосредственно на грудную клетку для трансторакальной работы. Есть еще и чреспищеводная временная установка аппарата, но используют ее очень редко. Процедура установки ЭКС болезненна, требует обезболивания.
Каждый кардиостимулятор имеет свои плюсы и минусы. Существует несколько разновидностей ЭКС:
Однокамерный – стимулирует сокращения только в одной из камер сердца: предсердии или желудочке, полностью потребность в физиологическом ритме не удовлетворяет, устанавливается в правом желудочке при постоянной мерцательной аритмии. К недостаткам относится то, что предсердия продолжают работать в своем ритме, поэтому при совпадении предсердных сокращений с желудочковыми возникает обратный ток крови.
Двухкамерный – с размещением электродов в двух камерах сердца: генерируемый импульс поочередно вызывает физиологическое сокращение предсердий, желудочков.
Такой водитель ритма индивидуально подбирает режим частоты, что адаптирует пациента к физическим нагрузкам.
Трехкамерный ЭКС – инновационная, дорогостоящая разработка. Водитель ритма располагается в правом предсердии и желудочках, используется для купирования тяжелой брадикардии, сердечной недостаточности, ригидном синусовом ритме [2].
Современные высокотехнологичные электрокардиостимуляторы, имплантируемые внутрь и рассчитанные на длительную автоматическую работу, оснащены микропроцессорным контроллером, который регистрирует основные показатели электрической активности сердца и подключает дополнительные стимулирующие разряды лишь в случае такой необходимости.

КП. 12.03.04. 7191-41.3
Лист
6
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
Чреспищеводная электрокардиостимуляция – одна из неинвазивных модификаций метода ЭКС, которая применяется как в диагностических целях, так и для купирования некоторых опасных состояний.
После предварительного обследования (включающего, разумеется, стандартную
ЭКГ), в пищевод натощак вводится тонкий гибкий зонд, выполняющий одновременно функции электрода. При этом пациент обычно лежит на спине с запрокинутой головой; реже зонд вводится в положении сидя. Как правило, для внедрения зонда в пищевод используют носовой ход, предварительно убедившись в отсутствии полипов, выраженного искривления носовой перегородки и других возможных анатомических препятствий – в подобных случаях доступ может быть осуществлен через полость рта.
Применяется лидокаиновое орошение для предотвращения дискомфортных ощущений и подавления возможного рвотного рефлекса. В большинстве случаев естественное глотательное движение позволяет легко и безболезненно подвести зонд-электрод на максимальное сближение с миокардом.
ЧПЭКС как диагностическая процедура применяется для выявления некоторых патологических феноменов, недоступных регистрации обычным электрокардиографом с чрескожными электродами: аритмий, тахикардий, нарушений в проводящей системе сердца, латентной патологии коронарных артерий и т.п. В определенных диагностически сложных ситуациях показана также электростимуляционная провокация.
Терапевтическое значение чреспищеводной электрокардиостимуляции заключается в купировании приступов наджелудочковой тахикардии и трепетания предсердий.
Чреспищеводная электрокардиостимуляция не проводится при наличии подтвержденных заболеваний пищевода, включая новообразования, стриктуры
(сужения с ограниченной проходимостью), воспалительные процессы (эзофагиты) и др.
К противопоказаниям относится также ряд кардиологических заболеваний, в том числе атриовентрикулярная блокада выраженной степени, инфаркт, тромбоз, аневризмы, а также присутствие имплантированных искусственных клапанов. Наконец, ЧПЭКС противопоказана при респираторной или иной острой инфекции [3].
Эндокардиальная ЭКС осуществляется с помощью электрода, вводимого по венам в сердце до плотного контакта с эндокардом.

КП. 12.03.04. 7191-41.3
Лист
7
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
Внутривенная эндокардиальная ЭКС
Через катетер, установленный в одну из вен, электрод для ЭКС проводят в полости сердца. Обычно – в правый желудочек. Доступ в основном удобнее проводить через правую внутреннюю яремную или подключичную вены – легче манипулировать электродом во время установки, реже развиваются тромботические осложнения.
Ограниченно используют бедренные или периферические вены. В зависимости от возможностей лечебного учреждения, процедуру проводят под визуальным контролем: рентгеноскопическим, ЭКГ, реже – ультразвуковым.
Подготовка
1. Проверьте аппаратуру и убедитесь, что дефибриллятор и другое оборудование для проведения реанимационных мероприятий находятся в готовности;
2. Уложите больного как при пункции центральных вен. Осуществите венозный доступ, установив катетер в периферическую вену. Расположите электроды для регистрации ЭКГ так, чтобы они не мешали манипуляциям с катетером для кардиостимуляции. Подключите монитор (ЭКГ, неинвазивное АД, SpO2);
3. Обработайте раствором антисептика кожу в месте пункции и изолируйте место введения электрода стерильным материалом;
4. Проверьте, что электрод проходит через катетер или специальный трансдьюсер, который вы будете устанавливать больному. Желательно, чтобы размеры электрода для временной кардиостимуляции и размеры трансдьюсера совпадали между собой.
Обычно электроды для ЭКС у взрослых пациентов имеют 5 или 6 размер по French;
5. Выполните катетеризацию центральной вены. Считается, что электродом обычно легче манипулировать при доступе через правую внутреннюю яремную вену, но при доступе через правую подключичную вену меньше вероятность смещения электрода при движениях больного. Если имеется коагулопатия, для доступа безопаснее использовать внутреннюю яремную или бедренную вену.

КП. 12.03.04. 7191-41.3
Лист
8
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
Устройство оборудования
Чреспищеводный и эндокардиальный диагностический кардиостимулятор
ЭЗОТЕСТ Предназначен для выявление скрытой коронарной недостаточности (ИБС), оценки резерва миокарда, определения функционального состояния синусового узла, определения характера синоатриального и атриовентрикулярного проведений, исследования функционального состояния различных отделов проводящей системы сердца, индуцирования и купирования наджелудочковых нарушений ритма с целью уточнения их электрофизиологических механизмов, подбора эффективной антиангинальной и антиаритмической терапии [4].
Аппарат состоит из:
- Блока аппарата;
Рисунок 1 – Кардиостимулятор ЭЗОТЕСТ
- Кабеля электропитания;
- Кабеля электродного;
Рисунок 2 - Кабель электродный (1), Кабель электропитания (2), Методика проведения процедуры (3), Соотношение ЭКГ и внешних электрических стимулов (4).
Также в комплект к аппарату входят:
- Электрод ЭП 02 (экстракардиальный, чрезпищеводный; 2 полюса; стимуляция временная; длина 700 мм, диам. 2,7 мм);

КП. 12.03.04. 7191-41.3
Лист
9
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
- Электрод ЭП 03 (экстракардиальный, чрезпищеводный; 3 полюса; стимуляция временная; длина 700 мм, диам. 2,7 мм);
- Электрод ПЭДСП 02 (экстракардиальный, чрезпищеводный; 2 полюса; стимуляция временная; длина 700 мм);
- Электрод ЭПВП (эндокардиальный, трансвенозный; 1 полюс; стимуляция временная; длина 900 мм);
Рисунок 3 - Электрод ЭПВП - монополярный эндокардиальный электрод (1),
Электрод ПЭДСП 02 - двуполярный провод-электрод (2), Электрод ПЭ-2 - двухполюсный электрод (3), Электрод ПЭ-3 - трехполюсный электрод (4).
Чреспищеводно-эндокардиальный диагностический кардиостимулятор Эзотест оснащен 2 режимами работы и автономным питанием на 20 часов
Предназначенный для стимуляции сердца чрезпищеводной и эндокардиальной
(через подключичную вену)
Особенности и преимущества:
Кардиостимулятор Эзотест это
- портативность, надежность, проста в работе и обслуживании
- автоматическая установка режима и ритма при включении аппарата
- независимый выбор и наглядная индикация режимов и параметров стимуляции
- минимальные дискомфорт и искажения ЭКГ при стимуляции предсердий
- защита от короткого замыкания в пищеводном электроде
- возможность проверки исправности электрода без дополнительных приборов
- автоматическая индикация разряда аккумулятора
- встроенный блок с индикацией заряда аккумулятора от сети
- защита аккумулятора от случайного перезаряда
- автоматическое отключение блока стимуляции в режиме заряда
В кардиостимуляторе Эзотест реализовано два режима стимуляции
- режим постоянной стимуляции

КП. 12.03.04. 7191-41.3
Лист
10
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
- режим программируемой стимуляции (с одним или двумя задержанными импульсами)
Электрокардиостимулятор Эзотест позволяет проводить
- выявление скрытой коронарной недостаточности (ИБС)
- оценка резерва миокарда
- определение функционального состояния синусового узла
- определение характера синоатриального и атриовентрикулярного проведений
- исследование функционального состояния различных отделов проводящей системы сердца
- индуцирование и купирование наджелудочковых нарушений ритма с целью уточнения их электрофизиологических механизмов
- подбор эффективной антиангинальной и антиаритмической терапии
Кардиостимулятор Эзотест работает с электродами
1) ЭПВП - монополярный эндокардиальный электрод для:
- кратковременной стимуляции сердечной деятельности
- передачи стимулирующего электрического сигнале от наружного кардиостимулятора на внушенною часть сердца
2) ПЭДСП 02 - двуполярный провод-электрод для:
- чреспищеводной бифокальной стимуляции сердечной деятельности
- диагностики сердечной проводимости
3) ПЭ-2 - двухполюсный электрод предназначенный для проведения:
- чрезпищеводной электрической стимуляции
- диагностики ИБС
- исследования функции автоматизма синусового узла
- провоцирования и купирования пароксизмов наджелудочковых тахикардии
- подбора медикаментозной терапии
4) ПЭ-3 - трехполюсный электрод предназначеный для проведения
- чрезпищеводной электрической стимуляции
- диагностики дополнительных проводящих путей
- записи пищеводной электрограммы сердца [5].

КП. 12.03.04. 7191-41.3
Лист
11
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
Чтобы в полной степени реализовать технологические достоинства ЧПЭС в кардиостимулятор (КС) должен иметь малые габариты и массу, автономное питание, быть экономичным и простым в управлении.
Рисунок 4 – Структурная схема чреспищеводного кардиостимулятора
Высокая экономичность достигается за счет применения оригинальной схемы импульсного накопителя, который в течение короткого промежутка времени в паузе между стимуляцией импульсами преобразует постоянное напряжение источника питания в регулируемое выходное напряжение. Из накопителя выходное напряжение поступает на формирователь ЭЗО, на выходе которого формируется импульсы для стимуляции сердца. Одновременно в формирователе ЭНДО импульсы напряжения масштабно преобразуются в импульсы тока меньшей амплитуды и длительности для эндокардиальной стимуляции сердца. Частота следования и длительность импульсов задаются генератором импульсов мостового типа (регулировки – на панели).
Наличие импульсов на обоих выходах контролируется блоком светодиодной индикации. Формирователь ЭЗО содержит схему защиты от КЗ чреспищеводного электрода, поэтому блок индикации позволяет также фиксировать КЗ или обрыв чреспищеводных электродов.
При падении напряжения источника питания ниже допустимого уровня блок контроля питания формирует звуковой сигнал в такт стимулирующим импульсам, причем после появления звукового сигнала стимулятор сохраняет свои метрологические характеристики в течении резервного времени, необходимого для завершения стимуляции и замены источника питания.
Наиболее важный блок – импульсный накопитель. Преобразование постоянного напряжения Еп в регулируемое напряжение Uр осуществляется в 2 этапа: передача