本发明专利技术描述了一种用于向患者提供去纤颤能量和起搏能量的去纤颤器。在提供去纤颤能量时，由电荷电容器存储电能，并且随后把所存储的能量耦合到患者以便提供去纤颤脉冲。为了向患者提供起搏能量，由电能电路产生电能，所述电能被所述电荷电容器过滤并且被提供给患者以作为起搏能量。由控制器监视被提供给患者的起搏能量的大小，该控制器基于起搏能量的大小来调节电能的产生，以便为患者提供适当的起搏能量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及一种用于向患者提供治疗电能的设备和方法，更具体来说，本专利技术涉及用于向患者提供去纤颤能量和起搏能量的设备。每天有数以千计的美国人成为心脏急病的受害者。心脏急病通常没有警兆，并且常常侵袭没有心脏病史的人。最为常见的心脏急病是心脏骤停(“SCA”)。据估计，单单在美国每天就有超过1000人成为心脏骤停的受害者。当心脏停止供血时会发生SCA。通常来说，SCA是由于心脏中的异常电活动而造成的，其导致异常的心节律(心律不齐)。作为所述异常心节律当中的一种，室颤(“VF”)是由心脏中的异常并且非常快速的电活动导致的。在VF期间，心脏无法有效地供血。由于在VF期间无法再有效地供血，因此在所述急病发作之后的存活几率随着时间的推移而减小。在脑缺氧4到6分钟之后可能发生脑损伤。可以通过利用去纤颤器对患者的心脏施加电击来治疗VF。所述电击(在被称作“去纤颤”的过程中)清除心脏的异常电活动，这是通过对临界质量的心肌细胞进行去极化，从而允许恢复自发的有组织的心肌去极化以及恢复规则的心跳。可以利用低电压起搏脉冲来治疗通常不是立即有生命危险的其他形式的异常心节律，比如心搏徐缓(缓慢心率)和心动过速(快速心率)，所述低电压脉冲帮助心脏的自然起搏器。与去纤颤器不同，通常在不间断的时间段内以低得多的电压电平持续施加起搏脉冲，而去纤颤器则在通常很短的时间间隔内施加几千伏特的脉冲以便中断室颤。因此，对于长时间以低电压操作的起搏器的要求与去纤颤器不相容，所述去纤颤器在高得多的电压电平下非周期地操作。虽然所述两种装置的类似的功能性(向心脏提供电疗)使得组合的去纤颤器/起搏器监视器非常有吸引力，但是所涉及的电压电平、能量使用和时间帧的不同特性导致组合的装置对于所述两个功能具有分离的电路。使用分离的电路必然会增大组合的去纤颤器/起搏器的重量、尺寸并且提高其成本。例如，当前可以获得的具有起搏能力的去纤颤器通常包括两个电源、两个电容器以及两个控制机构，其中一个用于高电压去纤颤脉冲，另一种用于较低能量的起搏脉冲。尽管有上述障碍，但是仍然开发出了具有组合的去纤颤和起搏特征的相当紧凑的监视器。例如，在Leyde的美国专利No.6,104,953中描述了一种具有去纤颤和起搏特征的紧凑装置。如该Leyde专利中所描述的那样，使用单个电源来提供起搏能量或去纤颤能量。根据其中描述的一个实施例，一个去纤颤器包括电源、电容器以及控制从该电容器向患者提供高电压去纤颤脉冲或者较低电压的起搏脉冲的控制电路。在去纤颤模式中，在产生高电压去纤颤脉冲的过程中，一个诸如GTO或IGBT的半导体装置被操作为开关。在起搏模式中，所述电容器被充电到预定电压电平(比如100-300伏特)，并且通过在线性模式下操作为控制装置的所述半导体装置来提供由该电容器存储的能量，以便调节施加到患者的起搏电流(其在10-200mA的范围内)。需要一个感测电路来感测所提供的起搏电流，并且一个控制电路响应于所感测到的电流来调节所述半导体装置，以便持续施加所需电流。例如在该Leyde专利中描述的去纤颤器内使用线性放大器设计可能导致对于大多数患者来说提供起搏电流的效率较低。结果，提供能量以便为用于起搏目的的电容器充电的电池的使用寿命受到损害。因此，需要一种能够以更为高效的方式提供去纤颤脉冲或起搏脉冲的系统，并且需要具有很高的电路共性以便减小组合系统的尺寸、重量并且降低其成本。本专利技术针对一种能够向患者提供去纤颤脉冲或者起搏电流波形的去纤颤器。在一个所示实施例中，一个充电电路对高电压存储电路充电，以便提供高电压去纤颤脉冲。在起搏模式下，该充电电路的操作受到控制，以便把所述存储电路充电到起搏所需的较低电压，并且该存储电路用来对充电电流进行过滤。由一个低电压测量电流感测所述起搏电流，该测量电路控制所述充电电路的操作。因此，许多系统组件被用在全部两种操作模式下，从而不再那么需要分离的去纤颤和起搏电路。在附图中附图说明图1是其中可以利用本专利技术的实施例的去纤颤器的功能方框图。图2是根据本专利技术的一个实施例的能量提供系统的功能方框图。图3是根据本专利技术的一个实施例的图2所示的能量提供系统的示意图。图1示出了去纤颤器100，其中可以利用本专利技术的实施例。去纤颤器100包括治疗提供系统112，其能够通过电极连接器120和电极122向患者提供电能脉冲。如下面将更详细解释的那样，治疗提供系统112可以向患者提供高电压去纤颤脉冲或者较低电压的起搏电流。去纤颤器100还包括电源114，该电源由诸如可拆除电池116的能量源供电。电源114向治疗提供系统112以及去纤颤器100的其他组件供电。在去纤颤器100中还包括微处理器118，其用于控制去纤颤器100的各组件的操作。控制器126耦合到微处理器118，以便把微处理器118与去纤颤器100的其他组件进行接口。控制器126还控制许多去纤颤器功能，其中包括用户接口控制和去纤颤器100的许多内部操作。控制器126可以为实现为门阵列、定制专用集成电路(ASIC)或者其他控制逻辑体系结构及其任意组合。提供单独的控制器126允许微处理器118集中于其他任务。在该去纤颤器的替换实施例中，控制器126的功能可以被包括在由微处理器118执行的操作中，或者可以由分立的逻辑电路组件或者单独的专用处理器所取代。心电图(ECG)电路124通过电极122获取患者的ECG信号并对其进行处理，并且将所述信号经由控制器126发送给微处理器18。去纤颤器100还包括存储器装置130(比如可移动个人计算机存储卡国际协会(“PCMCIA”)卡、安全数字卡或闪存)以及用户接口组件，所述用户接口组件例如是麦克风132、音频扬声器134、LCD显示面板136以及一组按钮控制器138。本领域技术人员将理解，多个其他组件可以被包括在去纤颤器100内(例如系统监视器和相关的状态指示器)，但是图1中并没有示出以免模糊对本专利技术实施例的描述。图2是根据本专利技术的一个实施例的治疗提供系统112的高级别功能方框图。在该实施例中，所述电源包括耦合到电池116的高电压(HV)充电器电路202。该HV充电器电路202优选地是一个开关模式电源，其具有反驰式变压器配置。在标题为“SYSTEM AND METHODFOR CHARGING A CAPACITOR USING A CONSTANTFREQUENCY CURRENT WAVEFORM”的美国专利No.6,417,649中描述了这种HV充电器电路的一个例子，这里合并其内容以作参考。当去纤颤器100处于去纤颤模式下以便提供去纤颤能量给患者时，该HV充电器电路202响应于由控制器126(图1)产生的充电控制命令208对治疗提供系统112的电容器204充电。该电荷电容器204包括用来存储将被提供给患者的高电压去纤颤能量的一个或多个电容器。优选地，该电荷电容器被充电到超过2000伏特，以便提供1100-1300焦耳的去纤颤能量。通过电荷提供开关206来控制提供存储在电荷电容器204中的能量以用于去纤颤。该电荷提供开关206响应于来自控制器126的电击控制信号210而向电极122A和B提供去纤颤脉冲。所述HV充电器电路202还能够通过所述电荷提供开关206提供起搏电流。正如下面将详细描述的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有去纤颤模式和起搏模式的治疗设备，包括：电源；电容电路；耦合到该电源的可控充电电路，其适于在去纤颤模式下把该电容电路充电到去纤颤电压电平；患者电极；耦合到该电容电路和该患者电极的能量提供电路，其在去纤颤模式和起搏模式下把能量从该电容电路提供到该患者电极；测量电路，其响应于在起搏模式期间提供的能量而产生起搏控制信号；以及响应于该起搏控制信号并且耦合到该充电电路的控制电路，其用来控制该充电电路以便在起搏模式下产生起搏电流。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：GD布林克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。