複製心衰模型的專用心臟起搏器的製作方法
2023-10-11 03:41:59 2
專利名稱：複製心衰模型的專用心臟起搏器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種複製心衰模型的專用心臟起博器，屬於心力衰竭研究醫學設備技術領域。
用動物複製人類心力衰竭病理模型的方法及設備有多種，但重複性好，技術較容易掌握的首推快速心臟起博法，在J.Am.Coll.Cardiol 1989.14.489上有報導。應用於這一目的的心臟起博器必須具備1)起博頻率快，一般為250次/分；2)起博器植入後，一般須待動物恢復7-10天後才開始起博，而且起博期間進行各種檢測時應暫停起博，以便各種測試在竇性心律下檢測，因此，要求必須在體外能中止或重新啟動起博器。而目前國外均應用程控起博器，還未見有結構簡單、價格偏低的專用起博器，用程控儀在體外對起博器脈衝發放的頻率等進行調控。參見Civ Res 1993731013。但程控起博器價格昂貴(一般每臺需人民幣約1.5-2萬元)，用於動物實驗顯然不符合我們的國情，而且這種起博器植入動物體內後，只有應用專門的配備程控儀才能調控其功能，因此，也很不方便。
本實用新型的目的在於提供一種結構簡單，造價低且又使用方便，替代價格昂貴的程控起博器，能完成複製心衰病理模型的專用心臟起博器。
本實用新型的目的是這樣實現的複製心衰模型的專用心臟起博器，由外殼和其內的電路組成。其中，它以幹簧管S作磁開關；由二極體D、觸發器D1和二輸入與非門電路Y11組成輸出信號控制電路；由非門電路Y1、Y2、Y3、電容器C2和電阻R3構成時鐘電路；由集成塊4024構成計時電路，由電阻R4、電容器C3、非門電路Y4、Y5以及與門電路Y6、Y7和觸發器D2構成頻率和脈寬控制電路；由非門電路Y12、Y13、Y14、Y15、倍壓開關G1、G2、G3、電容器C5、C6構成倍壓電路；由與門電路Y8、Y9、電容器C4、電阻R5、非門電路Y10、二輸入與非門電路Y11構成對計時電路4024的復位電路。各電路的連接關係為磁開關連接輸出信號控制電路，輸出信號控制電路的輸出一路連接時鐘電路，另一路連接計時電路，時鐘電路連接計時電路，計時電路的輸出連接頻率控制電路，頻率控制電路連接脈衝寬度控制電路，脈衝寬度控制電路同時控制時鐘電路的輸出，脈衝寬度控制電路的輸出連接倍壓輸出電路；整個電路由外磁鐵來作開關控制。
該起博器對現有程控起博器在生產結構上進行了改進1)去掉與感知放大器有關的電路，即成同步型為非同步型。現用的程控起博器主要用於動物心律失常，要求具備良好的同步和按需功能，以免幹擾動物的正常心跳，而複製心衰模型本身屬於快速起博，無須同步功能和按需功能，因此，可以除去與這些功能有關的結構，使之成為非同步型。2)去掉按需功能控制器電路，即成為頻率可調為單一固定頻率。程控起博器的脈衝發頻率快慢可調以適應不同個體、不同情況下的生理需要，而複製心衰模型最常用的只有一個頻率，即250次/分，因此，去掉按需功能控制器電路可使頻率成為單一固定頻250次/分，同時使脈衝發生頻率有關的結構大為簡化。3)以磁鐵代替程控儀，改程控儀調控為磁性開關。程控起博器值入體後，在體外必須通過專門配備的程控儀才能調控，而現在用一塊磁鐵作為磁性開關的調控就可在體外切斷或接通脈衝發生器的電路，因此，能滿足述後恢復和起博期間各鍾檢測時啟動或中止脈衝發生的需要。另外，現有程控起博器是用振蕩器來實現頻控的，現改用時鐘，因此又節約了成本。因此用此種結構生產的起博器，達到了即實用且又造價低，解決了現有起博器價格昂貴的缺點。有利促進心衰基礎研究的深入。
本實用新型與現有程控起博器比較具有以下優點1)結構簡單、使用方便、特別適用於複製心衰模型、造價低，單價1000元，約為程控起博器1/15-1/20。2)提供了一種複製心衰模型的新型起博器，有利促進心衰基礎研究的深入，有利推廣使用。
以下結合附圖對本實用新型實施例作進一步說明
圖1現有程控起博器結構框圖2本實用新型程控起博器結構框圖；圖3為本實用新型程控起博器電路原理圖。
圖中S為幹簧管，R為電阻，C為電容器，D1、D2為觸發器，4024為計時分頻器，Y1、Y2、Y3、Y5、Y10、Y12、Y13、Y14、Y15為非門電路，Y11為二輸入與非門電路，Y6、Y7、Y8為與門電路，G1、G2、G3為倍壓開關，D為二極體。
參見
圖1，現有程控起博器是由振蕩器、計時電路、頻率控制、脈衝寬度、倍壓輸出、感知放大器、按需功能控制器、輸出信號控制及磁開關組成。本實用新型是在現有程控起博器結構上(
圖1)進行了改進，參見圖2。1)去掉與感知放大器有關的電路(
圖1a)。2)去掉按需功能控制器(
圖1b)。3)以磁鐵(
圖1c)代替程控儀，振蕩器由時鐘代替，用此種結構生產的起博器，達到了變同步型為非同步型，頻率可調為頻率單一固定，250次/分達到了結構簡單、使用方便、造價低的目的。
本起博器詳細電路結構參見圖3幹簧管(S)作為磁開關用於接受外磁感應信號。R1、C1、R2組成微分電路，其作用是將信號脈衝進行微分。D、D1、Y11組成對輸出信號的控制。Y1、Y2、Y3、C2、R3組成振蕩電路。R4、C3、Y4、Y5完成對振蕩器輸出脈寬的控制和整形。4024為計時分頻電路(分頻為128)。Y6、Y7為4024分頻到128次時再經Y7輸出一個窄脈衝。D2為輸出脈衝寬度控制，使輸出周期內獲得一個窄脈衝。Y12、Y13、Y14、Y15、G1、G2、G3、C5、C6組成倍壓電路，使輸出的脈衝幅度增大(3V×2＝6V)。Y8、Y9、C4、R5、Y10、Y11組成的電路對4024完成一個周期(128次)後使之復位。
工作原理當外磁信號(磁鐵)作用於起搏器時，S瞬時吸合，電壓通過S，經C1、R2微分，送至D1(CL)端，使D1的Q端由「0」電平翻轉為「1」電平。此時振蕩器Y1、Y2、Y3開始工作，振蕩波形為對稱方波。經R4、C3、Y4脈寬調整，輸出我們所需要的脈衝寬度方波信號。此方波一路送至D2的R端；一路送至4024的CL端經128次分頻後與Y6、Y7組合成一個窄脈衝，送至D2的CL端，再經D2的R端控制，使D2的Q端輸出一個所需頻率的窄脈衝信號。此窄脈衝信號再送至倍壓電路，從而在RL負載上獲得所需頻率、脈衝寬度和幅充的信號。
反之，如在上述情況下將外磁鐵再作用一次起博器，使幹簧管再吸合一次，該信號經微分電路微分後進至D1的CL端，使D1由原來的高電平「1」翻轉為低電平「0」。二極體(D)導通，Y3輸入端為低電平，振蕩器停止振蕩。與此同時，Y11的輸入端也為低電平，其輸出端為高電平，使4024分頻率R端為高電平，其輸出為「0」(Q1-Q7)，從而達到復位的目的。此時倍壓電路無信號輸出。
權利要求1.一種複製心衰模型的專用心臟起博器，由外殼和其內的電路組成，其中，它以幹簧管S作磁開關，由二極體D、觸發器D1和二輸入與非門電路Y11組成輸出信號控制電路；由非門電路Y1、Y2、Y3、電容器C2和電阻R3構成時鐘電路；由集成塊4024構成計時電路；由電阻R4、電容器C3、非門電路Y4、Y5以及與門電路Y6、Y7和觸發器D2構成頻率和脈寬控制電路；由非門電路Y12、Y13、Y14、Y15、倍壓開關G1、G2、G3、電容器C5、C6構成倍壓電路；由與門電路Y8、Y9、電容器C4、電阻R5、非門電路Y10、二輸入與非門電路Y11構成對計時電路4024的復位電路；其特徵在於各電路的連接關係為磁開關連接輸出信號控制電路，輸出信號控制電路的輸出一路連接時鐘電路，另一路連接計時電路，時鐘電路連接計時電路，計時電路的輸出連接頻率控制電路，頻率控制電路連接脈衝寬度控制電路，脈衝寬度控制電路同時控制時鐘電路的輸出，脈衝寬度控制電路的輸出連接倍壓輸出電路；整個電路由外磁鐵來作開關控制。
2.根據權利要求1所述的起博器，其特徵在於，該起博器為非同步型，頻率單一固定，250次/分。
專利摘要本實用新型涉及一種複製心衰模型的專用心臟起搏器,該器由時鐘、計時電路、頻率控制、倍壓輸出、輸出信號控制以及磁開關組成,其特徵是在現有程控起搏器結構上進行更改:去掉與感知放大器有關的電路及按需功能控制電路,使同步型改為非同步型,頻率可調為單一固定頻率,即250次/分,以磁鐵代替程控儀,改程控儀調控為磁性開關,用磁鐵在體外切斷或接通脈衝發生器的電路,解決了現有程控起搏器實驗費用偏高的缺點,該器結構簡單,使用方便,造價低,有利推廣使用。
文檔編號A61N1/36GK2292574SQ9524239
公開日1998年9月30日 申請日期1995年11月9日 優先權日1995年11月9日
發明者李隆貴 申請人:第三軍醫大學第二附屬醫院(新橋醫院)