工作原理
一般心臟除顫器多數採用RLC阻尼放電的方法,其充放電基本原理如圖2所示。電壓變換器將直流低壓變換成脈衝高壓,經高壓整流後向儲能電容C充電,使電容獲得一定的儲能。除顫治療時,控制高壓繼電器K動作,由儲能電容C、電感L及人體(負荷)串聯接通,使之構成RLC串聯諧振。
除顫器圖2：除顫器基本原理圖
主要功能
1除顫功能
儀器上有能量選擇開關,醫生根據病人的體重選擇適當的放電能量。一般體內除顫所用能量不能大於50 J,體外除顫在200～300 J之間,最大不超過400 J。
2心電監護
顯示患者心率、心電波形。帶有診斷功能的除顫器,對心動過速、心動過緩、心臟停搏等心律異常能自動報警, 並自動記錄數秒的異常心電波形。
3充電電路
選好能量檔位後,按下充電按鈕,即對除顫器高壓電容充電,達到預定值後,有聲光指示。
4放電電路
除顫電極左右手柄上各有一個放電按鈕,除顫電極安放好後,壓下放電按鈕,儲存在高壓電容器上的能量通過高壓繼電器和電阻抗向患者釋放高壓電脈衝,終止纖顫。
5同步除顫
使除顫脈衝與心電波形中的QRS波群同步,當R波出現時才能有放電脈衝出現。一般適用於室性或室上性心動過速、房撲、房顫等的治療。
6其它功能
充放電時間、連續除顫時間間隔、電池工作時間、安全報警、事件回顧、語音提示、印表機等。
除顫器的分類
1按是否與R波同步來分
可分為非同步型和同步型除顫器兩種。非同步型除顫器在除顫時與患者自身的R 波不同步, 可用於心室顫動或撲動。而同步型除顫器在除顫時與患者自身的R 波同步, 它利用人體心電信號R 波控制電流脈衝的發放, 使電擊脈衝剛好落在R 波下降支, 而不是易激期, 從而避免心室纖顫的發生, 主要用於除心室顫動和撲動以外的所有快速性心律失常, 如室上性及室性心動過速等。
2按電極板放置的位置來分
包括體內除顫器和體外除顫器。體內除顫器是將電極放置在胸內直接接觸心肌進行除顫, 早期體內除顫器結構簡單, 主要用於開胸心臟手術時直接對心肌電擊, 現代的體內除顫器是埋藏式的, 其結構和功能與早期除顫器大不相同, 它除了能夠自動除顫外, 還能自動進行監護、判斷心律失常、選擇療法進行治療。體外除顫器是將電極放在胸壁處間接進行除顫, 目前臨床使用的除顫器大都屬於這一類型。
除顫器的臨床套用
1除顫前的準備
體外電復律時電極板安放的位置有兩種。一種稱為前後位，即一塊電極板放在背部肩胛下區；另一塊放在胸骨左緣3~4肋間水平。有人認為這種方式通過心臟電流較多，使所需用電能較少，潛在的併發症也可減少。選擇性電復律術宜採用這種方式。另一種是一塊電極板放在胸骨右緣2~3肋間（心底部）。另一塊放在左腋前線內第5肋間（心尖部）（圖3）。這種方式迅速便利，適用於緊急電擊除顫。兩塊電極板之間的距離不應
電復律所用電能用J表示。按需要量充電，心室顫動為250J~300J,非同步復律。室性心動過速為150J~200J,心房顫動為150J~200J,心房撲動為80J~100J，室上性心動過速100J，均為同步復律。
除顫器圖3：常用電極擺放位置
2除顫的實際操作過程
（1）迅速熟悉、檢查除顫儀，各部位按鍵、鏇鈕、電極板完好，電能充足。
（2）患者取平臥位，操作者位於患者右側位。
（3）迅速開啟除顫儀，調試除顫儀至監護位置，顯示患者心律。
（4）用乾布迅速擦乾患者胸部皮膚，將手控除顫電極板塗以專用導電膠。
（5）確定手控除顫電極板正確安放胸部位置，前電極板放在胸骨外緣上部、右側鎖骨下方。外側電極板放在左下胸、乳頭左側、電極板中心在腋前線上，並觀察心電波型，確定為室顫。
（6）選擇除顫能量，首次除顫用200J；第二次用200―300J；第三次為360J。
（7）按壓除顫充電按鈕，使除顫器充電。
（8）除顫電極板緊貼胸壁，適當加以壓力，確定周圍無人員直接或間接與患者接觸。
（9）除顫儀顯示可以除顫信號時，雙手同時協調按壓手控電極兩個放電按鈕進行電擊。
（10）放電結束不移開電極，觀察電擊除顫後心律，若仍為室顫，則選擇第二次除顫、第三次除顫，重複第4~10步驟。
3除顫後的護理
（1）繼續觀察心率、心律、呼吸、血壓、面色、肢體情況及有無栓塞表現，隨時做好記錄。病情穩定後返回病房。術前抗凝治療者。術後仍需給藥，並做抗凝血監護。
（2）臥床休息1天~2天，給予高熱量，高維生素，易消化飲食，保持大便通暢。
（3）房顫復律後，繼續服用藥物維持，並觀察藥效及不良反應。
（4）保健指導，向病人說明誘發因素，如過度勞累、情緒激動等，防止復發。
4適應徵
(1)心室顫動是電復律的絕對指證。
(2)慢性心房顫動（房顫史在1年~2年以內），持續心房撲動。
(3)陣發性室上性心動過速，常規治療無效而伴有明顯血液動力學障礙者或預激綜合徵並發室上性心動過速而用藥困難者。
(4)呈1：1傳導的心房撲動。
5禁忌症
(1)緩慢心律失常，包括病態竇房結綜合症。
(2)洋地黃過量引起的心律失常（除室顫外）。
(3)伴有高度或完全性傳導阻滯的房顫、房撲、房速。
(4)嚴重的低血鉀暫不宜作電復律。
(5)左房巨大，心房顫動持續一年以上，長期心室率不快者。
性能評估
1最大儲能值
這是指除顫電擊前, 儲能電容兩端儲存的最大能量值, 單位用焦耳(J) 表示。經實驗證明, 電擊的安全劑量即最大儲能值以不大於400J為宜。
2釋放電能量
指除顫器實際向病人釋放電能的多少。這個指標十分重要, 因為它直接關係到除顫實際劑量。能量儲存多少並不等於就能給病人釋放多少, 這是因為在釋放電能時, 電容器的內阻、皮膚和電極接觸電阻、電極接外掛程式接觸電阻等, 都要消耗電能,所以對不同的患者(相當於不同的釋放負荷) , 同樣的儲存電能就有可能釋放出不同的電能量, 因此, 釋放電能量的大小必須以一定的負荷值為前提。通常以負荷50 8 作為患者的等效電阻值。
3釋放效率
釋放能量和儲存能量之比稱為釋放效率。不同的除顫器具有不同的釋放效率。大多數除顫器的釋放效率在50%~ 80%之間。
4最大儲能時間
儲能電容充電到最大儲能值所需要的時間稱為最大儲能時間。該參數要求越小越好, 因為儲能時間越短, 搶救和治療所需的準備時間也就越少。但因受電源內阻的限制, 該時間不可能無限制地減少。目前大多數除顫器最大儲能時間在(10~15)s 範圍內。
5最大釋放電壓
這是指除顫器以最大儲能值向一定負荷釋放能量時在負荷上的最高電壓值。為了確保全全, 防止患者除顫電擊時承受過高的電壓, 國際電工委員會規定: 除顫器以最大儲能值向100 8 電阻負荷釋放時, 在負荷上的最高電壓值不應超過5000V。
除顫器的保養
除顫儀的維護保養與清潔包括以下幾個方面：
1清潔記錄儀列印頭
如果列印ECG條帶太淺或深淺不一，要將列印頭用沾有酒精的棉球清洗，以去除上面殘留的紙屑。
2維護電池
除顫儀可用交流電，也可用電池供電，電池裝入除顫儀後，應充電24小時以保證電池達到全容量，平時應將儀器與交流電源相連線逼供內在每次使用後充足電，否則，將降低電池容量與壽命。如果除顫儀在沒有交流電源情況下存放超過1個月，首先要將電池充電48小時，然後將其從儀器取出，置於涼爽、乾燥的地方，但不宜於零攝氏度以下存放。每6個月對存放的電池充電至少24小時，以確保電池不會在存放期間完全放電。當儀器內電池取出時，就應立即在儀器上標明，此時需要交流電才能工作。
過長時間讓電池得不到充電會造成電池永久性損壞。因此至少每6個月要檢查1次電池容量，密封的鉛-酸新電池最少能提供2.5小時的監護時間，當不能5提供最小的2.5小時監護時間，或電池不能提供10分鐘的“電池電壓低”警告時間時，需要換此電池。
3清潔外表面
保持儀器外部無灰塵，徹底地清除掉除顫電極上的異電膠，可用肥皂水、含氯漂白劑等非腐蝕性洗滌劑清洗外表部，清洗時不要讓任何液體進入儀器內部，不可用強溶劑如丙酮或丙酮基複合物，顯示屏容易碎裂，清潔時要非常小心。不要對監護導聯和除顫電極進行蒸氣消毒或氣體熏蒸消毒。
心電除顫器的新進展
新一代心電除顫器具有體積小，功能多的特點，在進行心電數據處理時，它可以捕捉長達8小時的持續心電波形和事件（包括藥物和治療標記）並在其記憶體中或是一張選配的可拆卸的數據卡上存儲50幅12-導聯心電圖報告。並可以將“事件總結報告列印出來，同時可傳輸到一個計算機上運行的數據管理軟體中對數據進行彙編、編輯等工作，並可以共享和歸檔。在處理該病人的數據時可以把數據卡從除顫器上拆卸下來，插入另外的除顫器來顯示原心電波形及數據的有關情況。由於除顫器的自檢和操作檢驗智慧型化程度高，通過記憶體自動存儲的結果能保留最新的心電波形檢驗記錄。
新的除顫器可以在多種環境下使用，病人電纜線與除顫器相連就會自動開始進行心電監護，數字的測量結果，波形和報警指示可以快速找到醫生所需的信息，測量結果和波形可以由醫師自由定製。同時新的心電除顫器具有雙相波形這種新技術，新一代的電除顫器是用雙相波來顯示心電波形信號的，無論是在除顫效果還是在減少除顫後心功能不全方面，都具有非常重要的作用。並且新的心電除顫器還具有阻抗補償的功能。測量胸壁阻抗時能根據病人個體化的物理條件發出低能量的電擊。並且可以進行快速充電。在3s之內完成快速充電至最高能量200J來對危重的心臟病人進行心電除顫。另外新的心電除顫器還具有無創起博的功能：新的除顫器採用的是單相截頂指數波起博。起博器40ms 脈衝寬度是恆定的，但頻率和輸出電量是可調的。
隨著醫療設備高新技術的不斷進步，心電急救設備得到了很大的發展；心電除顫器現在採用的技術日趨先進，目前的心電除顫器功能較多，歸納起來有以下一些特點：(1) 配件眾多，但重量還是很輕，便於攜帶。(2) 除顫器提供了自我掌握節奏的培訓項目，可以運行實際操作的模擬程式，並測試自己理解掌握的程度。(3) 提供了快速參考卡片，使設備的關鍵功能和操作一目了然，便於醫師快速掌握操作事項，使心電除顫器向智慧型化，多功能化方向得到了進一步的發展。
