心脏起搏器是什么原理?

起搏器产生电信号,通过电极刺激心脏,控制心率。

简单一句话,心脏的收缩是受到电流刺激控制的,心脏起搏器可以模拟这个刺激信号刺激心肌细胞收缩。

其实心脏起搏器的运作原理,追根究底,是根据心脏的跳动的生理结构原理设计运用的。
我们之所以会采集到心电图,其实是因为心脏的跳动是由于电传导导致的。
根据上面的图,可以看到心脏的电传导是由窦房结开始发生激动,通过结间束传到房室结,再通过房室结下传传到左束支和右束支到最后到浦肯野纤维。其实我们在心脏解剖中是看不到图中的这种虚线通路,他并不是一个可以看到的生理结构,而是纯粹由于细胞之间的电传导而形成的一条电路。
举个例子来讲,比如说心脏可以比作一个军队的话,那窦房结就是司令官,他传达一个指令,下达到他的各个小队的小队长(我们可以把它当作是房室结),小队长再把指令还拿到个士兵(也就是心肌细胞)。正常情况下,司令官下达的命令,所有的小队长都要百分百执行,所有的士兵都可以百分百的收到并执行。这也就是我们正常人的心跳情况。但是这个系统是会出问题的,如果司令官他的能力达不到一个标准司令官的能力,比如说标准的司令官可以指挥60到120人的队伍,但是这位司令官由于年迈体弱,只能指挥60人以下,那这支队伍的作战能力就会打折扣。那如果司令官没问题,正当壮年,但是看下面的小队长有部分叛变了,或者全体倒戈,那整支队伍都会军心涣散,战斗力也大打折扣。
所以回过头来讲,心脏起搏器所应用的缓慢性心律失常的领域,主要的原因是由于窦房结或者是房室结出现了病变而导致的。
由上图所示,心脏起搏器其实是一个系统,中间的接着两条线的灰色的圆状物体,我们叫它脉冲发生器。接着两条电线,我们叫它心房电极和心室电极。在起搏器运行过程中,由脉冲发生器发射电电信号,通过心房电极和心室电极刺激心肌细胞,使心脏产生正常的电活动,从而使心脏进行搏动泵血。
以上就是心脏起搏器运作的大概原理,如果有问题的话,欢迎随时评论。谢谢!

心脏起搏器是一种植入于体内的电子治疗仪器,通过脉冲发生器发放由电池提供能量的电脉冲,通过导线电极的传导,刺激电极所接触的心肌,使心脏激动和收缩,从而达到治疗由于某些心动过缓所致的心脏功能障碍的目的。
行行查,行业研究数据库(网站 http://www.hanghangcha.com)
发展近六十年,趋向自动调整。从1958年第一代固率型产品问世至今,心脏起搏器已近60年,经历了“固率型-按需型-生理型-自动型”的升级,对心脏节律的感知更敏感,可自动分析、调整数据并作出判断。起搏器的功能也从单一治疗缓慢性心率失常发展到治疗心电紊乱(房颤、室颤等)和非心电性疾患(心衰等)。
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分品种来看,目前市场上的起搏器主要分为单腔、双腔和三腔三种类型,主要的区别在于电极导线的数量以及放置位置。腔数越多,则越能准确模拟心脏跳动,研发生产的壁垒越高。公司旗下子公司乐普医电(原秦明医学)目前拥有单腔起搏器和双腔起搏器两款品种,是国内少数拥有自主知识产权的心脏起搏器生产商。
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我随便来回答一个(
鬼知道我一个CS学生为啥会答这种问题…
以下所有图都来自我们学校(上海科技大学)CS233课件…不要转载…
(没错这就是CS专选…不是BME的课…)
大概来说,起搏器有VVI(单腔)和DDD(双腔)两种…当然现在还有三腔的…
VVI是说,这种事情起搏器只感知心室信号,电刺激也只在心室发生,它发现心室信号不对劲就会直接pace,不会管心房心室的同步之类的问题…
DDD是双腔感知,电刺激也是双腔的…而且刺激心室也会考虑心房,这样。

然后…由于真实的心房心室情况还是蛮复杂的…就做了一些抽象。大概就是认为一个正常的周期是,SA Node(窦房结)产生一个信号,然后心房收缩,将血液挤到心室。然后这个信号通过AV Node接着向下传导(这里的延迟挺高的),然后传导到心室,心室肌肉收缩再将血液运送出心脏。
对于单腔的起搏器 它只对心室信号(Vin)进行感知,发出电刺激VP。
可以用下面这个自动机来描述
首先说一下LRI 这个意思是。最低允许的心率所对应的两次心跳的时间间隔。比如你认为正常人心率最低是60次/分钟 那LRI就是1秒
大概意思就是 它在一次心室跳动之后就开始计时,如果一定时间内(t >= T_LRI)没有下一次心室跳动出现.,就给心室一个刺激。
如果从LRI范围内心室又跳了一下 那么这个时间会被重置。

然后双腔的情况比较复杂。它会感知心房心室两个方面(Ain和Vin)
然后这儿似乎有个叫不应期的概念,也就是说…技能CD…两次心室跳动的最小间隔(心室的冷却时间…)这个叫VRP。刚刚说了心房心室要保持同步。也就是说,心室跳完了心房不可能马上跳 要等一个时间 这个时间的最小值叫PVARP(心室后心房的不应期),这个最大值似乎是叫AEI。
对于不应期时候的信号,起搏器不应该感知的到。比如,对于Ain信号,我们要是感知到了 用AS表示(A sense),要是被忽略了 用AR表示(A refractory)。
另外 最高允许心率对应的时间成为URI,心房跳动之后 信号传导到心室的时间称为AVI
(确实很乱…然后就有了这个图)
大概就是说 Ain之后开始记AVI 然后等到了时间还没有Vin那就给心室刺激(VP),V信号之后同时开始记录PVARP VRP AEI LRI URI…下一次A信号会重置这些计时器。

https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C5&q=ddd+pacemaker+jiang&btnG=#d=gs_qabs&u=%23p%3DDenTBV9hBIYJ这有个我们老师的论文…可以看下这个。