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    除颤器及单相与双相的区别

    6 月 2026 1 min read

    除颤器(defibrillator)是一种用于实施除颤、将异常 ECG 节律转为正常节律的设备。本文介绍除颤原理、单相与双相波形的区别,以及除颤器的使用方法。

    除颤器

    除颤器(defibrillator)是一种用于实施除颤、将异常 ECG 节律转为正常节律的设备。当心脏进入心室颤动时,通过施加适量外部电流使其恢复正常的窦性心律,这一过程称为除颤;而用于施加这种电流的设备称为 除颤器。 若以电击形式给予电能,会产生刺激,即心肌去极化并发生收缩。要通过除颤器对心脏放电,心脏应处于心室颤动或无脉的室性心动过速节律。

    除颤器是一种电气设备,在出现危及生命的心律失常时向心脏释放电击。我们所关注的心律失常称为心室颤动。这是一种非常快速且无规律的心脏跳动。心脏中多个起搏点开始杂乱地跳动,心脏无法有节律地收缩。而除颤器的作用,就是释放一次电击,基本上让心脏“停一下”,使其能够重新开始有节律地收缩。

    除颤 是一种用于治疗危及生命、影响心脏节律的疾病(如心律失常、心室颤动和无脉性室性心动过速)的操作。

    该操作向心脏输送一次电击,使心肌去极化,并重建心脏电冲动的正常传导。用于向心脏输送这一治疗性电击的机器称为除颤器。

    理解除颤波形

    在开始前,先定义几个术语:
    能量(Energy): 除颤器中的能量以焦耳表示。焦耳是与“1 安培电流通过 1 欧姆电阻持续 1 秒”相关的功的单位。

    用公式表达,通常如下:
    焦耳(能量)= 电压  ×  电流  ×  时间
    在现代除颤器术语中,焦耳已成为电流的代称。

    电流(Current): 真正使心脏除颤的是电流。它也表示为 电压/阻抗(电阻)。

    阻抗(Impedance): 对流动的阻力;电路本身以及患者体内都存在阻力。患者的阻抗大小难以确定,因为它与体重、体温、出汗情况以及电极板或电极贴片的接触质量有关。阻抗以欧姆表示。

    单相波形(Monophasic Waveforms): 一种除颤波形,电击从一个向量输送至心脏,如下所示。它以电流-时间图表示。

    在此波形中,无法根据患者阻抗进行调整,通常建议所有单相除颤器对成人输送 360J 能量,以确保在无法检测患者阻抗的情况下输送最大电流。

    双相除颤(Biphasic Defibrillation) 

    与传统的单相除颤器不同,双相除颤器在两个方向上输送电流。在第一相,电流像单相除颤器一样从一个电极板流向另一个。在第二相,电流方向反转。其 underlying 生理机制尚未完全明了,但显然双相波形降低了成功除颤的电阈值。电流输送的形状由电流、能量方向和能量持续时间决定。动物研究表明,最有效的波形无论患者阻抗如何都能保持其形状和持续时间。双相波形通过改变波形的特征来适应阻抗。其目的是确保高阻抗者与低阻抗者拥有相同的存活机会。
    与传统单相波形除颤器相比,双相除颤在更低能量下就能达到同等或更优的疗效,且电击后并发症(如心肌功能障碍和皮肤灼伤)的风险更低。这就是为什么如今几乎所有体外除颤器制造商都在其设备中采用双相波形。

    什么是双相波形?

    双相除颤器 在释放电能后产生双向电流,即有正有负。也就是说,它双向传导电流。在第一相,电流像单相 除颤器一样从一个电极流向另一个。在第二相,电流开始反向流动。根据已有研究观察,双相波在更低能量下就能比单相波取得更成功的除颤效果,因此危害更小。此外,由于使用低能量即可获得相同结果,灼伤等不良反应也随之减少。

    单相与双相除颤器有什么区别?

    除颤器是一种在心脏因称为心室颤动(VF)的节律障碍而停止收缩时,用来将心脏“电击”恢复跳动的设备。用于输送电击的电极可以是除颤器电极板或贴片,直接贴在左锁骨下方和心尖处的胸部。

    所施加的直流电电击可具有单相或双相波形。在单相电击中,电击仅从一个电极单向传向另一个电极。在双相电击中,在电击输送的后半段通过改变电极极性,使电击方向发生反转。通常初始施加的电压高于反极性电击。双相波形最初是为植入式心律转复除颤器(ICD)开发的,后来才适配到体外除颤器。双相截断指数波形和直线双相波形是不同制造商使用的两种双相波形。除颤器可感知胸阻抗,并增减其内部电阻,从而将选定水平的能量输送给受试者。

    双相电击比单相电击更有效,且所需能量更低。通常,单相除颤器除颤输送 360 焦耳时,双相除颤器只需输送 200 焦耳。这在理论上可减少高电压电击对心肌的潜在损伤。

    如何使用除颤器?

    除颤器 是在危及生命的心脏病症中用于向心脏输送电击的设备。连接到机器的电极通常固定在患者胸部,同时输送一次或多次电击。

    除颤器用于重建心律失常、心室颤动和无脉性室性心动过速情况下的正常心脏节律。

    清除患者胸部任何衣物或首饰,将粘合或金属电极贴于胸部。这些电极连接到除颤器。

    由于易于粘贴,救护车或非医院环境中使用的自动和半自动设备通常采用粘合凝胶电极。这些粘合凝胶电极有固体凝胶和湿凝胶两种形式,其中固体凝胶电极更易使用,因为取下电极后无需清洁患者皮肤。

    不过,这类电极可能会灼伤皮肤,而湿凝胶电极能更均匀地扩散电流。由于操作者接触电极的风险极低,粘合贴片对医护人员也更安全。操作者可以站在离患者数英尺外。此外,粘合贴片无需施加按压力,而金属电极约需 25 磅的按压力。

    操作手动除颤器(心律转复器)需要熟悉手边的设备。手动除颤器种类繁多,各有差异,例如监视器界面和控制器外观,以及所使用的自粘除颤贴片类型。这些设备差异可能导致救治明显延迟,使心脏骤停患者预后不良。如果您预计需要操作手动除颤器,请提前了解可用的设备。

    准备设备
    将除颤器置于坚固、干燥的平面上。

    打开手动除颤器。根据型号不同,可能是转动拨盘或按下电源按钮。除颤器使用电池,应处于充满电状态。若除颤器监视器显示电量低,请将除颤器接入电源,或更换另一台手动除颤器。

    将连接电缆插入手动除颤器上的接口。

    将自粘除颤贴片连接到电缆导线上。

    放置电极板或自粘除颤贴片
    从包装中取出自粘除颤贴片,并将贴片连接到导电电缆。若使用电极板,将电极板插入手动除颤器上标示的接收端口,连接到监视器。

    在电极板上涂抹导电膏,或确保自粘除颤贴片含有足量导电介质而保持湿润。若贴片在包装中密封不严,导电膏可能干涸而性能不佳。此时应更换一套新贴片。

    将电极板/贴片贴于胸部。除颤有两种放置方式。使用电极板时,采用前后外侧(anterolateral)放置。若使用带自粘贴片的手动除颤器,首选前后位(anteroposterior);但若患者无法移动,或难以触及患者背部,则采用前后外侧放置。
    1) 前后外侧:一块电极板/贴片置于胸骨上部右侧、锁骨下方,另一块置于左乳头左侧,电极板/贴片中心位于腋中线(想象一条从腋窝中点向下延伸的线)。
    2) 前后位:一块电极板/贴片置于左胸锁骨下方,另一块置于左背部肩胛骨下方、脊柱左侧。

    除颤
    设定放电能量水平。
    手动除颤器有两种类型:双相或单相。
    1) 双相波形设备的能量水平为设备专用,标示在除颤器上。若不知设备 specifics,默认初始能量设定为 200 焦耳(J)。
    2) 单相波形设备的能量设定为每次除颤尝试均为 360 J。

    按下手动除颤器上的“充电(charge)”按钮。若使用电极板,电极板上也有充电按钮。

    按下手动除颤器上的“电击(shock)”按钮,或在使用电极板时按下电极板上的放电按钮,释放除颤器。

    什么是便携除颤器?

    便携除颤器顾名思义,就是可以随身携带的除颤器。 这种机器不再只出现在急救车或医院里,也可以购买供家庭使用。 如果您或您的亲人存在心脏病发作风险,这可能是延续生活质量的一种照护选择。 便携除颤器旨在检测不规则心跳,并提供所需的电量,使心脏恢复正常跳动。 这些设备的技术非常出色,因为它既不会提供过多也不会提供过少的电量。

    便携除颤器是抢救突发性心脏骤停者所必需的设备。突发性心脏骤停不是心脏病发作。许多人将二者混为一谈,但它们截然不同。心脏病发作与突发性心脏骤停之间唯一的共同点是都涉及心脏 malfunction。心脏需要来自动脉的血液。当这些动脉阻塞受损、供氧受阻时,组织就会受损。当一条或多条动脉堵塞、心脏得不到所需氧气时,就会发生心脏病发作。

    另一方面,突发性心脏骤停综合征并非受损或堵塞动脉所致,而更多是心脏电故障的结果,且可能发生在任何人身上的任何时候。SCA 没有既有的疾病或症状相伴。然而,许多心脏病发作受害者也在发作期间经历了 SCA。当 SCA 发生时,唯一可靠的救命措施就是除颤器。并非所有公共场所都配备除颤器, 这就是为什么便携除颤器是人人都应拥有的重要设备。

    便携除颤器是一台小型便携机器,工作方式与其他医用除颤器相同。如果便携除颤器随手可得,响应可以立即进行。任何人都可以使用便携除颤器,尽管建议购买者接受培训。除颤器易于使用,并不令人畏惧。

    当一个人发生 SCA 时,响应时间以分秒计。有了便携除颤器,响应可以即时完成。在症状出现时,应立即进行 CPR。打开便携除颤器并遵循指示。将贴片贴在受害者胸部,机器将开始分析心脏。机器会判断心脏是否需要电击,以及需要多大电量。一旦释放电击,机器会判断是否需要再次电击。若需要再次电击,便携除颤器会相应作出反应。除颤器将心脏电击回正常节律模式,扭转 SCA 带给心脏的有害进程。

    便携除颤器有不同型号、类型和多种功能。许多潜在用户需要语音提示功能,它会向用户提供详细指示以避免出错。您也可以购买翻新(refurbished)便携除颤器,价格更实惠。

    除颤器是抢救突发性心脏骤停者生命的唯一可用设备。当一个人遭受 SCA 时,没有足够时间将其送往医院治疗,或送往可能有除颤器的地点。拥有便携除颤器,您可以在任何时间、任何地点救治一个人。便携除颤器应像急救箱一样随手携带。没有人知道突发性心脏骤停何时会发生,而有备才能救命。

    体外除颤器如何工作?

    如前所述,心脏是非常重要的器官。当心脏因衰老而损耗,或因其他原因受损时,就容易衰竭。这种衰竭通常称为“心脏病发作”。心脏病发作时,心脏血管阻塞或心肌收缩失败,导致发送给心脏“跳动”的信号中断。信号中断导致下一次跳动时信号无法正确发送(注意心脏约每秒跳动一次),最终引发心力衰竭和死亡。

    在此类事件发生后,医生能够让心脏重启的唯一方法之一,就是通过体外除颤器。这些机器用于逆转一种称为颤动的心力衰竭症状。体外除颤器以某种方式“电击”心脏,并努力重置信号,使心脏得以继续跳动——前提是堵塞或心肌坏死对心脏造成的损伤不太严重。

    什么是除颤器机器?

    除颤器机器本质上是一种将患者“电击”回生命的工具。显然它比这更复杂,但这一说法仍相当准确。心脏是人体中将养分从头部一路输送至脚趾、确保细胞持续存活并发挥功能的器官。心脏通过跳动并充当泵来完成这一工作。当由心脏起搏细胞发送、指示其跳动的信号“出差错”时,就可能出现心脏骤停。为了重置这些起搏细胞并确保它们继续正常跳动,可以使用除颤器机器。它被称为除颤器,是因为它修复了心脏严重衰竭时称为颤动的状态。顾名思义,它就是“去-颤动(de-fibrillate)”!

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