本實用新型涉及醫(yī)學設備輔助裝置技術領域,特別屬于基于生物醫(yī)學信號控制的電刀裝置。
背景技術:
對于植入了人工永久心臟起搏器,需要外科手術的患者,因術中使用高頻電刀可能干擾起搏器工作,尤其對起搏器依賴的患者,可能導致起搏脈沖抑制,心臟停搏,因此在進行外科手術使用電刀前,通常需請心臟??漆t(yī)生對患者的起搏器工作情況進行評估、程控及必要的參數調整。在國際權威指南中對植入起搏器的患者使用電刀作出如下建議:1.需要提供此前12個月的起搏器程控資料,包括起搏器類型、工作模式、起搏器工作情況及各種參數由心臟專科醫(yī)生進行評估。2.對臍以上手術建議將電極程控為雙極感知及起搏,對依賴患者必須術前程控為DOO或VOO,否則電刀系統(tǒng)工作可能會干擾起搏器工作,嚴重者危及患者生命安全。然而具有起搏器??浦R的醫(yī)生、技術人員及昂貴的起搏器程控儀并沒有普及到基層醫(yī)院,如有手術需要電刀則必須轉上級醫(yī)院,對急需手術的病人也可能因此延誤治療,即使是在基層醫(yī)院可以開展的外科手術因當地醫(yī)院無相應起搏器程控條件,出于安全考慮也不得不轉上級醫(yī)院,這與國家大病不出縣的指導精神不符合,同時增加了患者及國家醫(yī)保的經濟負擔,浪費了相對有限的醫(yī)療資源。另外,即使在有條件的上級醫(yī)院,在患者手術前需程控起搏模式為DOO或VOO,在整個手術過程、術后麻醉蘇醒觀察到專業(yè)人員再次將起搏器模式恢復到術前工作模式費時數小時甚至10個小時以上,這需要心血管專科醫(yī)生負載沉重的起搏器程控儀往返數次,而且目前心血管內科亞專業(yè)分類很細,不是所有醫(yī)師可以對起搏器進行程控,只有從事心臟起搏器植入工作的醫(yī)師具備程控起搏器的技術,常因為缺少這些技術人員不能及時到位而延誤時間,在此期間起搏器以無感知模式工作,將會導致競爭心律,影響患者的血流動力學,甚至誘發(fā)心律失常,如起搏脈沖落入心電圖T波頂峰前30ms的心室易顫期,將有引發(fā)惡性室性心律失常的風險。
目前電刀系統(tǒng)的缺陷:對于植入起搏器的患者,尤其是起搏器依賴的患者,尚無一個電刀系統(tǒng)可以在不調整起搏器參數及模式的條件下使用。這是因為,目前的電刀系統(tǒng)是由術者隨機啟動及使用的,如果在起搏器時間間期中的心室警覺期,啟動或使用電刀將會抑制心室起搏脈沖釋放,對起搏器依賴的患者,將可能導致心臟停跳危及生命。
技術實現要素:
本實用新型的目的即在于提供基于生物醫(yī)學信號控制的電刀裝置,以達到可以對起搏器依賴的患者不需要進行起搏模式程控就可以使用的電刀系統(tǒng)的目的。
本實用新型所提供的基于生物醫(yī)學信號控制的電刀裝置,具有電刀系統(tǒng)控制回路,包括心電信號采集模塊和R波識別觸發(fā)電路,所述的心電信號采集模塊又包括無源線性網絡、右腿驅動電路以及模數轉換器,所述的R波識別觸發(fā)電路設有R波識別及觸發(fā)程序、R-R間期計時程序,其特征在于,電刀裝置還包括電刀待機模塊,所述的電刀待機模塊上設有手控開關,心電信號采集模塊、電刀待機模塊、R波識別觸發(fā)電路通過導線連接,接入電刀系統(tǒng)控制回路,無源線性網絡的V11、V12輸入接口通過導聯線分別與人體右上肢內側電極片、左上肢內側電極片連接,右腿驅動電路的輸入接口通過導聯線與人體右踝關節(jié)內側電極片連接,右腿驅動電路的輸出端連接到無源線性網絡Voc輸入接口,無源線性網絡的輸出端口輸出經抗電刀干擾處理過的心電信號通過模數轉換器處理后轉換成數字信號,輸送給R波識別觸發(fā)電路,患者背部的電刀系統(tǒng)控制回路電極板通過回路電極導線連接R波識別觸發(fā)電路外沿伸出的電刀回路端口,同時,手術操作接觸要切割或電凝的組織位置的電刀筆作用電極通過電刀有源導線與電刀待機電路外沿伸出的電刀系統(tǒng)控制回路的輸出端口接連,其中,所述的R波識別觸發(fā)電路中設有心電信號啟動電刀控制程序。
進一步的,本裝置還設有起搏器工作模式選擇鍵、競爭心律提示燈,所述的起搏器工作模式選擇鍵與電刀系統(tǒng)控制回路的通、斷相配合,所述的競爭心律提示燈與競爭心律控制鍵相配合。
進一步的,所述的競爭心律控制鍵為集動作與復位的雙向切換的選擇性按鍵。
本實用新型所提供的基于生物醫(yī)學信號控制的電刀裝置,通過體表心電圖R波同步觸發(fā)啟動電刀系統(tǒng)的設計原理,僅由R波觸發(fā),之后即進入起搏器心室不應期(VRP),當電刀在VRP持續(xù)使用,如會發(fā)生干擾即電刀干擾信號會被心室電極感知,將會連續(xù)重啟VRP,直至基本起搏間期末時,觸發(fā)起搏器的噪音反轉(NR)功能,不抑制起搏脈沖發(fā)放,此時如頻率應答功能(R)打開,則以傳感器驅動的頻率起搏,如R關閉或無R功能,則以低限頻率起搏,即使此過程中暫停電刀,重啟VRP未達基本起搏間期末,也不會抑制起搏脈沖的發(fā)放,從而完全避免了電刀的隨機啟動及使用可能處于心室警覺期而抑制心室起搏脈沖釋放的風險,具有提高醫(yī)學智能化控制和安全的積極效果。
附圖說明
圖1為現有技術中的心電信號采集模塊的電路原理圖;
圖2為本實用新型的工作原理圖;
圖3為本實用新型的控制流程圖。
圖中:I為心電信號采集模塊;
1、右上肢內側電極片;2、左上肢內側電極片;3、右踝關節(jié)內側電極片;4、電刀筆作用電極;5、電刀系統(tǒng)控制回路電極板。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述:
本實用新型所提供的基于生物醫(yī)學信號控制的電刀裝置,具有電刀系統(tǒng)控制回路,包括心電信號采集模塊和R波識別觸發(fā)電路以及電刀待機模塊,所述的心電信號采集模塊又包括無源線性網絡、右腿驅動電路以及模數轉換器,所述的R波識別觸發(fā)電路設有R波識別及觸發(fā)程序、R-R間期計時程序和心電信號啟動電刀控制程序,心電信號采集模塊、電刀待機模塊、R波識別觸發(fā)電路通過導線連接,接入電刀系統(tǒng)控制回路,無源線性網絡的V11、V12輸入接口通過導聯線分別與人體右上肢內側電極片1、左上肢內側電極片2連接,右腿驅動電路的輸入接口通過導聯線與人體右踝關節(jié)內側電極片連接,右腿驅動電路的輸出端連接到無源線性網絡Voc輸入接口,無源線性網絡的輸出端口輸出經抗電刀干擾處理過的心電信號通過模數轉換器處理后轉換成數字信號,輸送給R波識別觸發(fā)電路,患者背部的電刀系統(tǒng)控制回路電極板5通過回路電極導線連接R波識別觸發(fā)電路外沿伸出的電刀回路端口,同時,手術操作接觸要切割或電凝的組織位置的電刀筆作用電極4通過電刀有源導線與電刀待機電路外沿伸出的電刀系統(tǒng)控制回路的輸出端口接連,其中,無源線性網絡對采集到的心電信號進行抗電刀干擾處理,以使電刀啟動后不干擾R-R間期計時以及識別R波;電刀待機模塊設有電刀筆的手控開關。
此外,本裝置還設有起搏器工作模式選擇鍵、競爭心律提示燈,所述的起搏器工作模式選擇鍵與電刀系統(tǒng)控制回路的通、斷相配合,使得本裝置既可適用于未安裝起搏器的患者,又可用于安裝起搏器的患者。不按下起搏器工作模式選擇鍵,即默認電刀工作采用通用模式,即適用于未安裝起搏器的患者手術;按下起搏器工作模式選擇鍵,接通了電刀系統(tǒng)控制回路,即適用于起搏器依賴的患者的手術。所述的競爭心律提示燈與競爭心律控制鍵相配合。
進一步的,所述的競爭心律控制鍵為集動作與復位的雙向切換的選擇性按鍵。在競爭心律提示燈閃爍時,若術者不允許競爭心律,則按下競爭心律控制鍵,暫時斷開電刀系統(tǒng)控制回路,電刀暫停工作,起搏器的噪音反轉(NR)功能終止,競爭心律停止,競爭心律提示燈停止閃爍,此后如果術者需要保持電刀的工作連續(xù)性,且評估后允許競爭心律短暫存在,可再次按下競爭心律控制鍵,由不允許競爭心律狀態(tài)復位至允許競爭心律狀態(tài),即在R波觸發(fā)后由心電信號啟動電刀控制程序允許繼續(xù)放電,持續(xù)觸發(fā)維持噪音反轉(NR)。