基于无线刺激与遥测系统的心房颤动动物模型

目的探索一种可控、可靠、安全的心房颤动(简称房颤)动物模型的建立方法。方法自主设计并制作一种基于Microchip公司的PIC18(Peripheral Interface Controller,外围接口控制器)系列单片机和TI公司的RF(Radio Frequency,射频)无线收发芯片CC1101 CC1101(Chipcon公司)的植入式遥测刺激器,植入比格犬背部,记录电极留置腹侧皮下,刺激电极缝合于左心耳上,在犬清醒自由的条件下,通过计算机专用心电软件连续监测体表II导联心电信号,并发放间歇(刺激1 s,暂停2 s)高频(频率30 Hz)阈上(强度2 mA,脉宽5 ms)刺激,若间歇期内出现房颤,则人为干预中止刺激,若转为窦性心律,则继续刺激。结果植入式遥测刺激器在体外可稳定工作(包括采集模拟心电信号和发放刺激)30天,植入犬体内刺激3天后可诱导出房颤,持续时间最长达8 h。结论应用植入式遥测刺激器是建立房颤动物模型的可行性方法之一。     

离体猪心双极射频消融的多参数对比研究

目的研究临床条件下多参数双极射频消融在离体猪心上形成的消融灶的形态大小,评价双极射频消融的有效性、安全性。方法在消融功率30 W和消融温度60℃时,多参数条件（间距12-17 mm、时间20-90 s、灌注0和1 000 ml/h）分别进行组合,把离体猪心（共96个,每个组合消融6次）置于水浴37℃的Langendorff心脏离体灌注体系中,使用4 mm的大头双极消融电极在心室心外膜进行消融,测定交汇消融灶的长度、深度、连接率和爆破率。结果时间增加,长度、深度、连接率、爆破率都增加;间距增加,长度增加,深度、连接率、爆破率下降;有灌注时长度、深度、连接率、爆破率增加。12 mm、20 s有灌注时有效性和安全性最好,长度均值为22.17±1.86 mm,深度均值为3.50±0.63 mm,连接率100%,爆破率0%。结论 30 W、60℃时双极消融可以在电极间距12 mm、20 s、有灌注（1 000 ml/h）时形成最稳定的连续损伤。     

功率、时间和间距对离体猪心双极射频消融的影响

目的 研究临床条件下多参数双极射频消融在离体猪心上形成的消融灶的形态大小,评价双极射频消融的有效性和安全性.方法 在预设功率(30 W和40 W)和灌注条件(1250m l/h)下用4 mm的大头双极消融电极对新鲜离体猪心进行消融,电极间距离从12～ 17 mm,时间从20～90 s,测定交汇消融灶的长度、深度、连接率和爆破率.结果 时间增加时,长度、深度、连接率、爆破率都增加;间距增加时,长度增加,深度、连接率、爆破率下降;功率增加时,长度、连接率、爆破率增加,深度减小.12 mm、20 s、30 W,有盐水灌注(1250 ml/h)时双击消融有效性和安全性最好,长度均值为19.89 mm,深度均值为3.94 mm,连接率100％,爆破率6％.结论 双极消融可以在电极间距离12 mm、20 s、30 W、有灌流(1250 ml/h)时形成稳定的交汇消融灶.     

无线遥测和刺激技术建立兔房颤模型的探索

目的 探索一种在无线遥测和刺激技术基础上的兔房颤模型的制作.方法 新西兰兔皮下植入自主研发的植入式遥测刺激器,植入式遥测刺激器的制作是以TI公司(德州仪器)的MSP单片机和TI公司的RF无线收发芯片CC2250为核心开发设计.优化植入系统设计以满足新西兰兔房颤模型建立的探索实验;植入子植入新西兰兔腹部皮下,采集电极留置于左上肢和右上肢腋下皮下,两个刺激电极分别缝合于左心耳和左心房上,通过无线收发采集和刺激信号;实现利用Powerlab生理记录仪连续监测体表I导联心电信号,并通过专用计算机程序刺激软件,发放间歇(刺激2 s,暂停2 s)高频(频率20 Hz)阈上(强度2 mA,脉宽1 ms)刺激,若间歇期内出现房颤,则人为干预中止刺激,若转为窦性心律,则继续刺激.结果 植入式遥测刺激器在体内可稳定工作(包括采集模拟心电信号和发放刺激)30 d,植入新西兰兔体内刺激3周后可诱导出房颤,持续时间>48 h.结论 用新西兰兔代替比格犬建立基于无线遥测和刺激基础上的房颤模型是完全可行的,同时也体现了动物福利优化和替代原则.     

超低功耗体表贴附式心电长期监护和存储系统

针对便携式医疗监护的需求,以高集成度、低功耗的PIC18F27J13单片机为内核,通过SPI总线与Micro-SD卡进行通讯,对采集到的心电数据进行实时存储,并通过上位机软件显示,方便医生在电脑上对心电数据进行记录和分析,以实现对疾病的早期诊断和治疗。功耗极低,通过单节3.6V锂亚电池供电,可以实现15天以上心电数据的连续采集、存储。体表贴附式电极避免了植入式的痛苦和风险,尺寸小,方便病人长期佩戴。     

可用于持续性房颤动物模型的无线植入式电刺激和心电采集系统

快速心房起搏房颤模型是目前研究最多．应用最广的慢性房颤动物模型．根据这种经典模型．设计了一种基于无线通信功能的可植入式电刺激和心电采集系统．该文介绍了系统各部分的硬件结构和软件流程．给出了利用该系统在模拟测试环境和动物试验中得到的结果。经过动物实验验证,该系统可用于引发和实时监测持续性房颤。     

迷走神经刺激治疗心肌梗死性心力衰竭

目的 自主研发植入型迷走神经刺激（VNS）和心电采集系统,探索多因素（VNS的频率、强度、脉宽、时间）电刺激迷走神经的最佳效果参数值,并观察VNS对血压、心率以及心功能的影响.方法 实验组（正常新西兰兔10只）使用自主研发的植入型VNS和心电采集系统,在适宜的程控刺激模式：频率20 Hz、强度1mA、脉宽0.5 ms、间隔刺激（开25 s,停250 s）,与对照组（正常新西兰兔10只）进行体外实时监测心电和遥控VNS 4周,对比血压、心电图结果;心功能不良实验组（新西兰兔5只）,使用自主研发的植入型VNS和心电采集系统,程控刺激模式：频率20 Hz、强度1mA、脉宽0.5ms、间隔刺激：开25 s,停250 s与心功能不良对照组（新西兰兔5只）,进行体外实时监测心电和遥控VNS 4周,对比血压、心电图以及超声结果.结果 本实验的程控刺激可使新西兰兔心率下降10％～20％,正常条件下,实验组收缩压（123.6±2.6）mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）,舒张压（94.3±1.5） mmHg,心率（233.4±7.4）次/min;对照组收缩压（126.0±3.3）mmHg,舒张压均值（95.0±1.9） mmHg,心率（256.0±7.4）次/min.心功能不良条件下,实验组收缩压（117.6±2.6）mmHg,舒张压（76.8±2.2）mmHg,心率（193.6±4.7）次/min,射血分数0.55±0.01;对照组收缩压（116.2±9.3） mmHg,舒张压均值（79.2±4.9）mmHg,心率（211.0±7.9）次/min,射血分数0.49±0.02.VNS对于血压影响差异无统计学意义,对于心率和心功能有改善作用.结论 自主研发的植入型VNS和心电采集系统是可行的,实验程控刺激模式下VNS治疗心功能不良是有效的.     

迷走神经刺激对心房颤动影响的双重作用

迷走神经刺激（VNS）可通过缩短心房有效不应期（AERP）和动作电位时程（APD）、增加AERP和APD离散度、促进心房电重构等机制诱发和维持心房颤动（简称房颤）,但最近有实验表明VNS除了致房颤作用外,在一定条件下具有治疗作用,低强度VNS可以抑制房颤的诱发,选择性房室结VNS可以控制房颤时快速心室率,但VNS治疗房颤的作用还面临着一些问题,仍需进一步研究。     

耳部佩戴型反射式无线血氧监测仪的研制

针对透射式血氧饱和度测量仪存在佩戴不舒适,不适于长期佩戴的问题,该文设计的耳部佩戴型反射式无线血氧监测仪,由耳塞与主体部分组成,耳塞中有反射式传感器,采用有弹性的材料,符合人体工学设计,适合多数人佩戴。主体部分包括信号采集转化模块、数字信号处理模块、运动监测模块、存储模块、低功耗蓝牙透传模块、电源管理电路及电池和充电模块。嵌入式软件包括控制和算法,实现对硬件系统各个模块的控制和设置,以及数据的滤波,血氧值、脉搏值的计算等。设计了血氧监测APP,注册账户后,可以实时显示通过蓝牙传输的血氧饱和度值、脉搏波、脉率、设备状态等信息。该设计适合长期佩戴和记录血氧饱和度等相关数据,有助于低氧血症及其相关事件的及时检出与治疗。