心臟除顫器能量釋放效果的質量控制研究

（通化市計量檢定測試所，吉林 通化 134000）

心臟除顫器作為醫院重要的急救儀器，是急診科、重癥病房以及急救中心等進行搶救的急救儀器之一，對救助病危的患者發揮了重要作用。但是，心臟除顫器在使用期間，會出現不放電或者釋放的能量不符合要求等情況，給患者帶來不可估量的傷害，甚至會造成醫療事故。對心臟除顫器能量釋放的效果進行質量控制，能夠及時掌握儀器的性能，從而保證儀器正常穩定的使用。

1 心臟除顫器的概念

心臟除顫器也稱為電復律機，主要是用來治療患者出現的頻發性心動過快或者心室快速顫動等惡性的心律失常現象。通過脈沖電流對患者的心臟展開電擊治療，以此來消除患者惡性的心律失常癥狀，從而使患者的心臟律動恢復正常。該種治療儀器具有療效快、操作簡便且安全性強等優勢，已經成為治療患者惡性心律失常的必備儀器，廣泛應用于醫院單位中的急救領域，提高了患者的存活率。

2 心臟除顫器的結構原理

心臟除顫器主要是通過脈沖電流來消除患者的心律失常現象，從而恢復患者心律的醫療設備。通過應用心臟除顫器設備，能夠消除患者的心律失常現象，使患者的心率恢復正常，并得到及時、有效的搶救和治療。部分心臟除顫器安裝了監視裝置，能夠及時對除顫整個過程和釋放效果進行觀察[1]。監視裝置主要有2 種。1）借助心電示波器輸出心臟除顫器的波形。2）借助自動記錄儀。將心臟除顫器輸出的波形以及心電圖描記在紙上，便于醫生分析和觀察。還有一部分心臟除顫器會同時安裝2 種裝置，不僅能夠觀察輸出的波形，還能夠自動描記輸出的波形。圖1 為心臟除顫器的基本結構原理。

圖1 心臟除顫器的基本結構原理圖

3 心臟除顫器的主要功能

3.1 除顫

心臟除顫器的除顫主要適用于患者心動過快、房室顫動等癥狀的治療。醫生會按照患者的實際病情、體重，從而旋轉除顫器上的釋放能量的開關，選擇合適的能量進行釋放。通常情況下，患者體內除顫的能量要小于50 J，體外除顫的能量應該在200 J～300 J，不能超出400 J。使用心臟除顫器進行除顫的主要目的是使除顫的脈沖同步于QRS 波群，當出現R 波時，就會出現脈沖放電現象。

3.2 心電監護

心電監護能夠反映出患者的心電波形以及心率值。除顫器還具有診斷的功能，能夠及時發現患者的心率緩慢、心臟驟停等異常情況，并發出報警，還能夠及時記錄數秒內出現異常的心電波形。

3.3 充電

當醫生確定釋放能量的檔位后，按下電極的充電功能，就能夠對心臟除顫器的高壓電容進行充電，當達到設定的數值后，就會出現聲光提示，顯示出充電的能量值[2]。

3.4 放電

心臟除顫器電極的手柄上有放電的按鈕，當放置好除顫器的電極后，按下放電的按鈕，使儲存在高壓電容器的能量對患者釋放出高壓的脈沖電流，達到終止患者顫動的目的。

4 心臟除顫器檢測的項目

4.1 能量測試

主要用來檢測心臟除顫器向患者釋放的能量值。檢測能量的測試分為低量程和高量程，低量程為0～50 J；高量程為50 J～500 J，檢測時允許的最大誤差為±5%。檢測儀器能夠顯示出心臟除顫器釋放的能量值、充電的時間、電壓峰值、放電的最大電流值以及延遲的時間等。

4.2 心率示值

主要用來檢測患者每分鐘心臟跳動的次數。檢測儀能夠輸出標準的20 bpm～300 bpm 心率信號，對除顫監護儀器上同步的心率示值、報警發生的時間以及放電延遲的時間等展開測試，檢測時允許的最大誤差為±5%。

4.3 最大的充電時間

主要用來檢測除顫器電容充電上升到最大儲能值而消耗的時間。如果心臟除顫器的充電時間比較短，就能夠縮短醫生搶救和治療患者的時間。檢測的要求為最長的充電時間不能超過15 s，每分鐘可以充電3 次左右，并且對于50Ω 阻性的負載放電可以展開循環性的操作[3]。

4.4 能量損失率

當除顫器的電量充滿后，如果未能及時釋放能量，儲存的能量會隨著時間自動泄露，給醫院造成損失。所以檢測的規定要求充電完成后30 s 內或者內部進行放電前，心臟除顫器釋放出的能量應該大于初始釋放能量的85%，使損失的能量在±15%。

4.5 內部放電

當心臟除顫器的電量充滿后，如果未能及時進行放電或者發生意外斷電，為了保證設備操作人員的生命安全，能量應該通過內部裝置將電路的能量釋放出去，檢測要求規定內部釋放電能的時間應該小于2 min。

5 心臟除顫器能量釋放效果質量控制的方法

心臟除顫器能量釋放效果的質量控制，需要考慮除顫器的安全性能、操作性能以及除顫的效率等方面。根據《心臟除顫器和心臟除顫監護儀校準規范》要求，需要使用DA-1 系列的除顫分析儀對心臟除顫器能量釋放的效果進行檢測。DA-1 系列的除顫分析儀適合用于檢測普通外部的心臟除顫器、心率示值以及放電延遲的時間等。

5.1 選取測試點

心臟除顫器儲存的能量很難全部釋放給患者，主要是因為能量在釋放時，電容器中的內阻、皮膚與電極接觸的電阻、電極插件的電阻等都會消耗部分能量，所以在相同的儲能設備下，除顫器會根據不同的患者釋放出不同的能量，所以心臟除顫器釋放的能量大小應該以一定的負荷值作為前提條件。通常來說，將負荷50 Ω 作為患者測量的等效電阻值，測量的能量點應該超過6 個，且包括最大的能量點和最小的能量點。能量點通常選擇為2 J、20 J、50 J、100 J、200 J、360 J，能量釋放的誤差為±15%，選取最大的數值。

5.2 設備的連接

正確連接心臟除顫器和DA-1 系列的除顫分析儀，如圖2 所示，將檢測心臟除顫器的導聯線接入除顫分析儀的波形接口處，使被檢測的儀器處于除顫的狀態s，再借助檢測設備內部的功能進行心臟除顫器能量釋放效果的檢測。

圖2 連接示意圖

5.3 數據的分析

心臟除顫器釋放能量誤差的公式為：

式中：δE表示除顫器能量釋放的絕對誤差；δEr表示除顫器能量釋放的相對誤差；E0表示被檢測儀器設置的能量釋放數值；E 表示能量釋放的測量數值。例如對某醫院的心臟除顫器進行檢測，選擇心臟除顫器對應的能量測試點，當被檢測儀器能量選擇的開關選擇能量測試點時，等到充電完成后，將2 個除顫器的手柄放置在除顫分析儀的放電電極板上進行放電，從而獲得除顫分析儀測量器件顯示的心臟除顫器釋放的能量數值，然后重復操作上述步驟，每個測試點都可以得到不一樣的測量數據值，并根據計算心臟除顫釋放能量誤差公式進行計算，從而得出絕對誤差和相對誤差的數值[3]。

通過測試可知，測量數據中的絕對誤差以及相對誤差都處于允許的最大誤差范圍內，心臟除顫器各個測量點所得的數據結果都在允許的誤差范圍內。由于重復測量的數值小于合格誤差的±15%，所以在對心臟除顫器釋放能量的效果進行質量控制檢測時，可以減少1～2 次重復測量次數。

6 結語

醫院對心臟除顫器釋放的能量進行質量控制以及測量，能夠及時掌握心臟除顫器設備的性能，保證設備在使用期間的質量和安全性，有助于在臨床上對重癥患者的搶救和治療。所以，醫院在日常管理期間，要做好心臟除顫器的維護保養工作，保證心臟除顫器符合搶救使用的標準。對于未達到規定標準的心臟除顫器，立即停止使用，并送往維修部門進行維修，以免給患者帶來損害，最終影響醫院的形象和聲譽，阻礙醫院的健康發展。