CN113134164A - 入体式除颤电极及其应用的除颤仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种入体式除颤电极，包括基座、转动连接在基座上的电极和滑动连接在基座内的驱动块，所述基座上端设有开口，电极位于开口内，且电极的一端转动连接在开口内，电极转动连接的一端设有用于带动电极转动驱动杆；所述驱动块与驱动杆连接；所述基座内设有用于驱动块复位的复位机构；一种除颤仪，包括主机、除颤导管和上述的入体式除颤电极；入体式除颤电极固定在除颤导管的前端，除颤导管的后端与主机连接；与现有技术相比，由于使用时该电极通过导管直接从进入胸腔，电极可与心脏外壁直接贴合，故操作简便，不需要对血管进行穿刺，出血点也就较少，相应的并发症也就较少，可将电流直接作用在心脏上，耗电量相对较少。

Description

入体式除颤电极及其应用的除颤仪

技术领域

本发明属于医疗器械设备技术领域，尤其是涉及一种用于术中伸入人体内对心脏除颤的入体式除颤电极。

背景技术

除颤(Defibrillation)，是利用医疗器械或特定药品终止心室纤维性颤动的过程。在医学上，“除颤”一词通常特指用除颤器以对心脏放电的方式终止心房颤动的操作。除颤根据方法不同可以分为三类：1、电除颤——通过除颤器放电除颤；2、药物除颤——通过注射药物影响心脏电活动除颤；3、手法除颤——心前区叩击。而最常用也是最有效的方法就是电除颤，电除颤是通过向心脏施加电荷以终止心律不齐并使得心脏的正常电刺激能够自发恢复来治疗各种心律不齐。

目前我国心脏外科的年手术量已经超过了20余万台，但由于心脏外科手术风险相对较大，死亡率高，微创心脏手术的发展较其他外科明显偏晚。但近几年，微创心脏手术实现了大幅增长，包括胸腔镜心脏手术、机器人心脏手术、小切口心脏手术等，不仅手术病种涵盖了先天性心脏病、心脏瓣膜病、心脏肿瘤、心房颤动、冠状动脉搭桥术等绝大多数心脏疾病，而且年手术量超过了5万余例，具有创伤小、术后并发症少、恢复快、切口美观等优点，因此微创心脏手术必然是心脏外科发展的主流方向。

尽管微创心脏手术发展迅速，但仍面临着很多难以解决的问题，其中无法进行有效的心内除颤就是重要的一项。体外循环中在开放主动脉阻断后心脏从停跳转为复跳的过程中，经常要经历室颤这个环节，此时需要进行除颤以恢复窦性心律。传统的心脏手术基本采用胸骨正中切口，切口长约25cm左右，心脏暴露完全，使用常规的心内除颤电极能进行有效的心内除颤。但微创心脏手术仅需要做2-3个长约1-3cm切口，无法置入常规的心脏除颤电极进行除颤。目前国内外尚无应用于微创心脏手术的入体式除颤电极，仅能使用体外除颤器电极片贴于胸壁进行除颤，心内除颤仅需要20J电流，但心外除颤却需要200J进行除颤，不仅除颤效果不佳，而且明显增加了除颤并发症的发生，因此研发一种新型的入体式微创心脏手术用除颤电极具有重要的临床意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种使用较简便、耗电量较小及可减少并发症的入体式除颤电极。

本发明的目的是提供：一种入体式除颤电极，包括基座、转动连接在基座上的电极和滑动连接在基座内的驱动块，所述基座上端设有开口，电极位于开口内，且电极的一端转动连接在开口内，电极转动连接的一端设有用于带动电极转动驱动杆；所述驱动块与驱动杆连接，用于驱动驱动杆转动；所述基座内设有用于驱动块复位的复位机构。

与现有技术相比，本发明的优点在于，由于使用时该电极通过导管直接从进入胸腔，贴合位置根据实际需要进行选择，到位置后，通过拉绳使得电极可以从基座中伸出，进而使得电极与心脏外壁直接贴合，故不需要通过静脉进入到心脏内进行除颤，操作简便，由于不需要对血管进行穿刺，出血点较小，相应的并发症也就较少，而电极直接与心脏贴合后，可将电流直接作用在心脏上，从而需要的电能也就相对较少，耗电量也就随之减少。

作为改进，所述电极为片状结构，且电极外周包覆有绝缘层，开口对应的绝缘层处设有电极裸露的电极触口；则这样设置后，电极只有贴合在心脏处导电，可有效地防止电流对胸腔内的其它器脏造成影响，使用安全性较好。

作为改进，所述基座内设有用于引导驱动块滑动的导向机构；则导向机构设置后，使得驱动块滑动的方向性更好，防止出现驱动块倾斜而卡主的情况，滑动也就更加稳定性，同时也更容易驱动电极转动。

作为改进，所述导向机构包括定位块和导向柱，定位块连接在基座内，导向柱与定位块连接，所述驱动块上设有与导向柱配合导向的滑孔；复位机构为弹簧，弹簧套接在导向柱上，弹簧的一端抵在驱动块上，弹簧另一端抵在定位块上；所述定位块的中部设有用于穿驱动绳的通孔；则这样设置后，导向机构更容易注塑成型，弹簧也容易制备，同时也便于驱动块与导向机构的安装，组装效率较高，可降低生产成本；并且弹簧不需要另外设置配合机构，可减少整体的零部件数量，从而降低成本；。

作为改进，则这样设置后，更便于与常用的普通导管组合，不需要定制配合导管，从而降低生产成本。

作为改进，所述电极为弧形结构，所述弧形结构对应的圆心角位于20～40°，对应圆的半径为30～50cm；则这样设置后，使得电极与心脏贴合更加紧密，且贴合面积也相对较大，从而保证电流的刺激效果，还可减少电流通过体液对其它器脏的影响。

作为改进，所述驱动杆为导电材料制备，且驱动杆与电极为一体式结构；则这样设置后，驱动杆与电极可以直接冲压成型，生产效率较高，生产成本也就较低。

作为改进，所述驱动杆外周包覆有绝缘层；则这样设置后，可以减少从驱动杆处漏电的几率，从而提高使用的安全性。

作为改进，所述驱动块包括滑块和推拉杆，滑块滑动配合在基座内，滑动近驱动杆的一端设有连接块，连接块与推拉杆连接，推拉杆与驱动杆配合；则这种结构的驱动块，结构简单，零件相对较少，且装配也较方便，装配后使用稳定性也较好，从而可以降低生产成本。

作为改进，所述连接块和推拉杆均为两个，两个连接块平行设置，两个推拉杆也平行设置，两个推拉杆连接在两个连接块之间；所述驱动杆的自由端位于两个推拉杆之间；则这样设置后，驱动杆与推拉杆之间不需连接机构，可减少零部件，同时安装也较简便，不需要工具，安装效率较高，从而可进一步降低生产成本。

一种除颤仪，包括主机、除颤导管和上述所述的入体式除颤电极；入体式除颤电极固定在除颤导管的前端，除颤导管的后端与主机连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于，由于使用时，由除颤导管将该入体式除颤电极从切口伸入到胸腔中，到达目标位置后，通过除颤导管上操作把手将拉绳拉动使得电极可以从基座中伸出并与心脏外壁直接贴合，故可直接通过微创心脏手术的切口进入到胸腔中，且直接贴合心脏除颤，可将电流直接作用在心脏上，从而需要的电能也就相对较少，耗电量较小，并且不需要通过静脉进入到心脏内进行除颤，操作简便，也不需要对血管进行穿刺，出血点较小，相应的并发症也就较少。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为本发明入体式除颤电极实施例一的结构示意图；

图2为本发明入体式除颤电极实施例二的结构示意图；

图3为本发明入体式除颤电极实施例二的俯视图；

图4为本发明入体式除颤电极实施例二复位机构的结构示意图；

图5为本发明入体式除颤电极实施例二导向机构的结构示意图；

图6为本发明入体式除颤电极实施例二电极伸出后的结构示意图；

图7为本发明除颤仪的结构示意图。

其中，附图标记具体说明如下：

1、基座，2、电极，3、驱动块，4、开口，5、驱动杆，6、内凹，7、绝缘层，8、定位块，9、导向柱，10、滑孔，11、弹簧，12、滑块，13、推拉杆，14、连接块，15、导线，16、通孔，17、主机，18、除颤导管，19、连接部，20、操作把手，21、导管部， 22、快速插接座，23、快速插接头，24、操作部，25、输出导线。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

如图1所示，一种入体式除颤电极，包括基座1、转动连接在基座1上的电极2和滑动连接在基座1内的驱动块3，该入体式除颤电极2与导管(该导管为市售普通的心腔内除颤导管，该导管除去前端有电极2的部分)连接后使用，导管中的拉绳穿过依次穿过基座1、定位块8后与驱动块3连接，用于拉动驱动块3滑动，导管中的导线15 与电极2连接，定位块8上有用于拉绳和导线15穿过的通孔16，通常基座1的外形为圆柱形；基座1有两个对半开的壳体构成，两个壳体是沿轴线方向分开，壳体对合后形成空腔，驱动块3、定位块8和电极2均位于空腔内，壳体对合后使用超声波焊接在一起，这样的结构便于壳体的成型和基座1内各零部件的安装，从而降低生产难度，提高成品率，进而降低生产成本，且基座1外周面上设有开口4，且电极2的一端通过转轴转动连接在开口4内，电极2转动连接的一端设有用于带动电极2转动驱动杆5，驱动杆5带动电极2转动，使得电极2的另一端可从开口4处伸出到基座1的外侧，便于电极2与心脏接触放电；

驱动块3包括滑块12和推拉杆13，滑块12为圆形结构，滑块12滑动配合在基座 1内，相对于齿轮齿条的组合，且电极2打开的方向与运动的方向相反，滑块与推拉杆的组合使得整体的体积更小，同时也便于拉绳的施力，减小操作时的阻力，滑块12近驱动杆5的一端有两个平行的连接块14，两个平行的连接块14位于滑块12上偏上的位置处，连接块14这样设置后可使得驱动杆5的长度缩短，从而增加对基座1空腔的利用率，结构更加紧凑，使得基座1整体的体积缩小，两个连接块14之间连接有两根平行的推拉杆13，推拉杆13为圆柱形，圆柱形的推拉杆13在推拉驱动杆5时的摩擦力相对较小，进而减小拉绳拉动的阻力，使得电极2伸出和缩回更加灵活，驱动杆5远离电极2的一端位于两根推拉杆13之间，驱动杆5的长度要保证在使用过程中不易从两根推拉杆13之间脱开，驱动杆5为弧形结构，从而在保证电极2展开角度的同时，又可缩短滑块12滑动的距离，从而使得入体式除颤电极整体体积进一步缩小，电极2在伸出基座1外极限状态和电极2在缩回基座1内时驱动杆5的远离电极2的一端均位于两根推拉杆13之间；基座1的内腔内有用于引导驱动块3滑动的导向机构，该导向机构包含后固定在内腔内的定位块8和固定在定位块8上的导向柱9，滑块12上的滑孔10 滑动套接在导向柱9上，一般设置两根平行的导向柱9，这样在保证强度的前提下，不但使得导向柱9尺寸变小，还可以增加对基座1内部空间的利用率，同时又可为导线和拉绳留出足够的空间；基座1内设有用于驱动块3复位的复位机构，复位机构为弹簧11，弹簧11套接在导向柱9上，弹簧11的一端抵在驱动块3上，弹簧11另一端抵在定位块8上。

使用时，通过导管将基座1送到胸腔中的所要位置处，随后通过导管后的操作机构拉动拉绳，使得拉绳拉动滑块12滑动，则在推拉杆13的作用下，推拉杆13拉着驱动杆5绕着转轴转动，从而使得电极2同步绕着转轴转动，而使得电极2的自由端伸出到基座1的外侧与心脏贴合，此时将操作机构限位，随后通电即可对心脏进行刺激除颤的工作；工作结束后，需要取出时，接触操作机构的限位，则在弹簧11的作用下，滑块 12复位到初始位置，在过程中推拉杆13会推动驱动杆5转动到初始位置，电极2也就回到初始位置，随后将导管取出即可。故相对与原先采用在导管上设置环形电极2的结构，由于本发明创造的电极2是片状的，其与心脏的接触面积也就更大。上述除颤工作时需要两套电极2与导管的组合使用，两套的操作方式相同。

实施例二

如图2-6所示，一种入体式除颤电极2，包括基座1、转动连接在基座1上的电极2 和滑动连接在基座1内的驱动块3，该入体式除颤电极2与导管连接后使用，导管中的拉绳穿过依次穿过基座1、定位块8后与驱动块3连接，用于拉动驱动块3滑动，导管中的导线15与电极2连接，定位块8的中部有用于拉绳穿过的通孔16，而定位块8偏下的位置处有用于导线15穿过的通孔16，通常基座1的外形为圆柱形；基座1有两个对半开的壳体构成，两个壳体是沿轴线方向分开，壳体对合后形成空腔，驱动块3、定位块8和电极2均位于空腔内，壳体对合后使用超声波焊接在一起，且基座1外周面上设有开口4，且电极2的一端通过转轴转动连接在开口4内，电极2转动连接的一端设有用于带动电极2转动驱动杆5，驱动杆5带动电极2转动，使得电极2的另一端可从开口4处伸出到基座1的外侧，便于电极2在电极2触口与心脏接触并放电；电极2为片状结构，且电极2外周包覆有绝缘层7，通常绝缘层7为硅胶层，开口4对应的绝缘层7处设有电极2裸露的电极2触口，驱动杆5外周也包覆有绝缘层7，预留出与导线 15焊接的焊接位，且驱动杆5与电极2为一体式结构，驱动杆5和电极2直接冲压成型，同时电极2上供转轴穿过的转轴孔也是通过与电极2一体的片材折弯形成，从而降低生产成本，电极2为弧形结构，该弧形对应的圆心角位于35°，对应圆的半径为45cm，这种结构的弧形与心脏贴合也就更加紧密。

驱动块3包括滑块12和推拉杆13，滑块12为圆形结构，滑块12滑动配合在基座 1内，滑块12上设有避开电极2的内凹6，使得整体更加紧凑，体积也可更小，更适合与内窥镜配合使用，滑块12近驱动杆5的一端有两个平行的连接块14，两个平行的连接块14位于滑块12上偏上的位置处，连接块14这样设置后可使得驱动杆5的长度缩短，从而增加对基座1空腔的利用率，结构更加紧凑，使得基座1整体的体积缩小，两个连接块14之间连接有两根平行的推拉杆13，推拉杆13为圆柱形，圆柱形的推拉杆 13在推拉驱动杆5时的摩擦力相对较小，进而减小拉绳拉动的阻力，使得电极2伸出和缩回更加灵活，驱动杆5远离电极2的一端位于两根推拉杆13之间，驱动杆5的长度要保证，电极2在伸出基座1外极限状态和电极2在缩回基座1内时驱动杆5的远离电极2的一端均位于两根推拉杆13之间；基座1的内腔内有用于引导驱动块3滑动的导向机构，该导向机构包含后固定在内腔内的定位块8和固定在定位块8上的导向柱9，定位块8也为圆片形结构，定位块8上也有用于避开电极2的内凹6，基座1的内壁上设有两个平行的弧形凸起来对定位块8限位，基座1的两个壳体合并后弧形凸起形成环形凸起，这样对于定位块8不需其它的固定结构，弧形凸起可以直接与壳体注塑成型，生产较简便，成品率较高，同时安装时，将定位放置在一个壳体上，再将另一个壳体合上焊接即可，不需再处理，故安装也就较简便，可进一步降低生产成本，导向柱9为平行的两根，且导向柱9与定位块8为一体式结构，从而可减少分体的零部件数量，减少仓储和运输成本，也可以消除导向柱9与定位块8错装的情况，提高装配效率，滑块12 上的滑孔10滑动套接在导向柱9上；基座1内设有用于驱动块3复位的复位机构，复位机构为弹簧11，当然弹簧11也为两根，两根弹簧11可保证足够的回复力，同时又可减少弹簧11的体积，结构也更加紧凑，两根弹簧11分别套接在各自对应的导向柱9上，弹簧11的一端抵在驱动块3上，弹簧11另一端抵在定位块8上。

使用方式与实施例一相同。

实施例三

电极2为弧形结构，弧形结构对应的圆心角位于20°，对应圆的半径为50cm。

其余结构与实施例二相同。

实施例四

电极2为弧形结构，弧形结构对应的圆心角位于40°，对应圆的半径为30cm。

其余结构与实施例二相同。

实施例五

导管中有两根拉绳和两根导线15，拉绳和导线15分为两组，每组分别包含一根拉绳和导线15；其中两套实施例二中的入体式除颤电极串联在该导管上，导管的的一组拉绳和导线15的组合与其中一个入体式除颤电极中的滑块12和电极2分别连接，另一组拉绳和导线15的组合与另一个入体式除颤电极中的滑块12和电极2分别连接；而通常在串联的时候，将两个电极2转动的方向相反，这样设置后使得电极2伸出后对心脏有一个夹持的作用，从而使得电极2与心脏的贴合更加紧密，减少电量的损耗。

如图7所示，一种除颤仪，包括主机17、除颤导管18和上述所述的入体式除颤电极，主机17为现有医院中通用的除颤仪主机，除颤导管18包括连接部19、操作把手 20和导管部21，连接部19通过操作把手20与导管部21连接，且导管部21内设有多个分隔开的沿长度方向延伸的腔体，该腔体分别用于容置与电极2连接的导线15和用于控制电极2伸出的拉绳，导线15一直通到连接部19，连接部19的后端设有快速插接座22，主机17上的输出导线25上设有与快速插接座22配合插接的快速插接头23，拉绳的一端与滑块12连接，拉绳的另一端与操作把手20上的操作部24连接，通过操作部24使得拉绳被拉伸；入体式除颤电极的壳体1固定在导管部21的前端，导管部21 的后端固定在操作把手20上。

使用时，先将主机17上的各项参数设置好，再将连接部19的快速插接座22与主机17输出导线25上的快速插接头23插接，随后通过导管部21将入体式除颤电极通过微创心脏手术的切口伸入到胸腔内，并随时通过内窥镜观察入体式除颤电极的位置，到达所需位置后停住，接着通过操作把手20上的操作部24，拉伸拉绳，使得电极2伸出壳体1并贴合在心脏上所需位置处，最后开始除颤操作；除颤结构后，通过操作部24 控制拉绳使得电极2复位，随后拉出即可。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种入体式除颤电极，其特征在于：包括基座(1)、转动连接在基座(1)上的电极(2)和滑动连接在基座(1)内的驱动块(3)，所述基座(1)上端设有开口(4)，电极(2)位于开口(4)内，且电极(2)的一端转动连接在开口(4)内，电极(2)转动连接的一端设有用于带动电极(2)转动驱动杆(5)；所述驱动块(3)与驱动杆(5)连接，用于驱动驱动杆(5)转动；所述基座(1)内设有用于驱动块(3)复位的复位机构。

2.根据权利要求1所述的入体式除颤电极，其特征在于：所述电极(2)为片状结构，且电极(2)外周包覆有绝缘层(7)，开口(4)对应的绝缘层(7)处设有电极(2)裸露的电极(2)触口。

3.根据权利要求1所述的入体式除颤电极，其特征在于：所述基座(1)内设有用于引导驱动块(3)滑动的导向机构。

4.根据权利要求3所述的入体式除颤电极，其特征在于：所述导向机构包括定位块(8)和导向柱(9)，定位块(8)连接在基座(1)内，导向柱(9)与定位块(8)连接，所述驱动块(3)上设有与导向柱(9)配合导向的滑孔(10)；复位机构为弹簧(11)，弹簧(11)套接在导向柱(9)上，弹簧(11)的一端抵在驱动块(3)上，弹簧(11)另一端抵在定位块(8)上；所述定位块(8)的中部设有用于拉绳穿过的通孔(16)。

5.根据权利要求1或2所述的入体式除颤电极，其特征在于：所述电极(2)为弧形结构，所述弧形结构对应的圆心角位于20～40°，对应圆的半径为30～50cm。

6.根据权利要求1所述的入体式除颤电极，其特征在于：所述驱动杆(5)为导电材料制备，且驱动杆(5)与电极(2)为一体式结构。

7.根据权利要求6所述的入体式除颤电极，其特征在于：所述驱动杆(5)外周包覆有绝缘层(7)。

8.根据权利要求1所述的入体式除颤电极，其特征在于：所述驱动块(3)包括滑块(12)和推拉杆(13)，滑块(12)滑动配合在基座(1)内，滑动近驱动杆(5)的一端设有连接块(14)，连接块(14)与推拉杆(13)连接，推拉杆(13)与驱动杆(5)配合。

9.根据权利要求1所述的入体式除颤电极，其特征在于：所述连接块(14)和推拉杆(13)均为两个，两个连接块(14)平行设置，两个推拉杆(13)也平行设置，两个推拉杆(13)连接在两个连接块(14)之间；所述驱动杆(5)的自由端位于两个推拉杆(13)之间。

10.一种除颤仪，其特征在于：包括主机(17)、除颤导管(18)和上述权利要求1～9任一所述的入体式除颤电极；入体式除颤电极固定在除颤导管(18)的前端，除颤导管(18)的后端与主机(17)连接。

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