主題:電擊器 指導老師:吳文端 老師 組員:蔡宗訓、何鴻鑫、朱堉奇、黃家材 目錄: 工作原理 使用時機 分類 動態與趨勢

心臟電擊工作原理 用較強的脈衝電流通過心臟來消除心律失常、使之恢復竇性心律的方法，稱為電擊除顫或電複律術。起搏和除顫都是利用外源性的電流來治療心律失常的，兩者均為近代治療心律失常的方法。心臟起搏與心臟除顫復律的區別是：後者電擊復律時作用於心臟的是一次瞬時高能脈衝，一般持續時間是4～10ms，電能在40～400J（焦耳）內。用於心臟電擊除顫的設備稱為除顫器，它能完成電擊復律，即除顫。當患者發生嚴重快速心律失常時，如心房撲動、心房纖顫、室上性或室性心動過速等，往往造成不同程度的血液動力障礙。尤其當患者出現心室顫動時，由於心室無整體收縮能力，心臟射血和血液循環終止，如不及時搶救，常造成患者因腦部缺氧時間過長而死亡。如採用除顫器，控制一定​​能量的電流通過心臟，能消除某些心律紊亂，可使心律恢復正常，從而使上述心臟疾病患者得到搶救和治療。

原始的除顫器是利用工業交流電直接進行除顫的，這種除顫器常會因觸電而傷亡，因此，目前除心臟手術過程中還有用交流電進行體內除顫（室顫）外，一般都用直流電除顫。一般心臟除顫器多數採用RLC阻尼放電的方法。電壓變換器是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，使充電電路被切斷，由儲能電容C、電感L及人體（負荷）串聯接通，使之構成RLC（R為人體電阻、導線本身電阻、人體與電極的接觸電阻三者之和）串聯諧振衰減振盪電路，即為阻尼振盪放電電路，通過人體心臟的電流波形。實驗和臨床都證明這種RLC放電的雙向尖峰電流除顫效果較好，並且對人體組織損傷小。如前所述，放電時間一般為4～10ms，可以適當選取L、C實現。電感L應採用開路鐵芯線圈，以防止放電時因大電流引起鐵芯飽和造成電感值下降，而使輸出波形改變。另外，除顫中存在高電壓，對操作者和病人都有意外電擊危險，因此必須防止錯誤操作和採取各種防護電路。心臟除顫器除了應有上述充電電路和放電電路以外，還應有監視裝置，以便及時檢查除顫的進行和除顫效果。監視裝置有兩種：一種是心電示波器，在示波器熒光屏上觀察除顫器的輸出波形，從而進行監視；另一種是如心電圖機一樣的自動記錄儀，把除顫器的輸出波形以及心電圖自動描記在記錄紙上，達到監視目的。當然，有的同時具有上述兩種裝置，既可以在熒光屏上觀察波形，又可以把波形自動描記下來。有的心臟急救裝置由心臟起搏器、心臟除顫器以及監視儀、自動記錄儀一起組合而成，是心臟急救的良好儀器。

心臟電擊的使用時機 並非在心跳完全停止時 (這純粹是電視電影的誤導，心跳完全停止時，只能予以心臟按摩)， 而是當心臟仍有自發性心跳， 但這心跳卻相當不規則且為無效博動時(即心室心博過速及心室顫動)， 施予電擊，以使原本各自為政,亂跳一通的心臟細胞們， 能夠回到同步狀態， 亦即回到正常而規則的節律。因此， 電擊器的正式名稱才會被稱為 “去顫器”或“除顫器”也因此，使用電擊器的時機必須根據立即性的心電圖監測結果.電擊器若使用在活人 (應該說心跳正常的人)， 將會嚴重干擾到正常心臟節律之電流訊號的傳導，反而可能造成心律不整， 甚至猝死。

分類 （一）按是否與R波同步來分 1、非同步型除顫器。這種除顫器在除顫時與患者自身的R波不同步，可用在心室顫動和撲動（因為這時沒有振幅足夠高、斜率足夠大的R波）。 2、同步型除顫器。這種除顫器在除顫時與患者自身的R波同步。一般是利用電子控制電路，用R波控制電流脈衝的發放，使電擊脈衝剛好落在R波的下降支，這樣使電擊脈沖不會落在易激期，從而避免心室纖顫。可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、心房顫動和撲動等。 （二）按電極板放置的位置來分 1、體內除顫器。這種除顫器是將電極放置在胸內直接接觸心肌進行除顫的。早期除顫主要用於開胸心臟手術時直接心肌電擊，這種體內除顫器結構簡單。現代的體內除顫器是埋藏式的，這與早期體內除顫器不大相同，它除了能夠自動除顫以外，還能自動進行心電的監護、心律失常的判斷、療法的選擇。 2、體外除顫器。這種除顫器是將電極放在胸外，間接接觸心肌除顫。目前臨床使用的除顫器大都屬於這一類型。

體外心臟去顫電擊器市場動態與趨勢 體外心臟去顫電擊器（External Defibrillator）又簡稱為心臟電擊器，此儀器有兩大類型，分別是應用在醫院、救護車的專業型電擊器（Manual ExternalDefibrillator, MED），及應用於公共場所、居家的自動式簡易心臟電擊器（Automated External Defibrillator, AED）。心臟電擊器是急救系統中最重要的醫療器材之一，在醫院已廣泛使用多年，產品銷售也呈現穩定的成長，而近十年來較受到矚目的趨勢則是自動式簡易心臟電擊器AED 的發展、普及化，由於AED具可攜式及使用流程非常簡單的特性，因此也被稱之為傻瓜電擊器，操作時僅需按照圖示將電極片貼到病人胸前的特定位置，機器即能自動判讀病患的心跳狀況，並給予適當電擊刺激，使突發性心臟驟停的患者，從心室纖維顫動（VF） 或無脈性心室頻脈（ Pulseless VT）恢復正常脈動。由產品的銷售進行分析，AED的成長速度相對高於專業用MED，未來發展頗具潛力。

2009 年歐美合併市場銷售將達10 億美金，以AED 產品成長最快 根據Frost and Sullivan 的估計，2009 年心臟電擊器在美國的銷售將達670億美金（如圖1），其中AED 較去年成長15.8%，達409.5 億美金，佔整體銷售的61.1%；MED 較去年成長2.2%，達261.8 億美金，佔整體銷售的38.9%。2009年心臟電擊器在歐洲的銷售將達335 億美金（如圖2），其中AED 較去年成長13.2%，達120 億美金，佔整體銷售的35.8%；MED 較去年成長12.0%，達215億美金，佔整體銷售的64.2%。綜合評估歐美心臟電擊器2009 年的表現將達10億美金，而2006~2012 的年複成長率CAGR 達9.3%，其中，AED 的成長表現為12.2%，高於MED 的6.1%。在競爭者分析方面，心臟電擊器產品的主要廠商包括Medtronic、Philips、Zoll、Cardiac Science、Welch Allyn、Heartsine、 Defibtech，其中Medtronic、Philips、Zoll 合占美國86.9%的市占率及歐洲78.0%的市占

心血管疾病的威脅日趨嚴重，AED 的重要性及需求隨之上升 由歐美的心臟電擊器產品銷售趨勢可發現，AED 的整體成長動能高於MED，主因為AED 的操作便利性及心血管疾病威脅漸大所帶來的需求上升所致，另外，各國政府的大力推廣也是AED 成長趨高的原因之一。AED 使用步驟簡易且具有語音引導操作，並能免設定即自動給予適當電擊刺激，故歐、美、日等國家已開放非醫護人員的一般民眾，也能自行操作使用，並以政策力量鼓勵公共場所如百貨公司、工作場所、遊樂場所、交通運輸站等地點設置AED。目前AED 處於高成長的市場階段，未來在老年人口、慢性病患者數目持續上升之下，市場成長動能仍可期待。在需求方面，心臟驟停易發生在有心臟病及心血管疾病病史的族群，高齡和肥胖亦是主要誘發因子，尤其心血管疾病及心臟病是全球及台灣的前三大人口死因，威脅人類健康甚大，在美國每年就約有450,000 名成年人及7,000 名兒童因為心臟驟停而死亡，日本估計每年也有60,000 人以上因心臟麻痺而需急救，而台灣每年則約有13,000 人死於心血管疾病。同時，根據主計處統計，台灣每天約有95 人次需進行心肺復甦的急救，且此數值正處於上升的趨勢。然而，心臟驟停也會發生在平日看似健康的正常人身上，國內已有幾件學童在校園內疑似因運動而心臟驟停的案例。根據中山醫學大學附設醫院為台灣國中、國小新生進行心臟病篩檢的研究指出，學童先天性心臟病盛行率達3％，但高達82％的病童，在篩檢前並不知道自己有心臟病，而這些皆是校園猝死的高危險群。

主要經濟大國已積極推廣AED 的使用 AED 在歐美盛行十多年，技術及市場發展在多年的發展之下已頗具規模，如美國早在柯林頓總統時代即以法案推動政府機關安裝AED，布希執政時亦持續推動美國各州投入經費安裝AED 並訓練人員操作。最初AED 主要由醫護人員、軍方或緊急援救如消防員、警察使用，後來技術的進步使儀器操作更加簡單，使得公眾場所的一般民眾皆能便利操作，除此之外，美國的善良撒馬利亞人法案（Good amaritan law）提供為傷者、病人緊急救護的自願救助者免除責任的法律保護，使民眾為他人做急救時，不用擔心因對第三者急救過失造成傷亡而遭到追究，此一法案也間接推動AED 在美國的普及化，因此，在人口密集度高的公共場所如機場、捷運站、火車站、學校、電影院、博物館、金融機構、商業大樓、飯店、百貨公司、遊樂場、健身中心、工廠等場所皆可發現AED 的蹤影。日本的AED 使用情況，原本也必須由醫護人員操作或得到醫生批准，但是從2004 年7 月1 日起，日本政府通過法案，明確規範普通市民也可使用AED，此法案使日本AED 在這幾年內即迅速普及，一般的車站或人口密集度高的公共場所皆能發現AED，部分的新興住宅並將AED 列為標準救護器材，做為居家購入使用。

公共場所用AED 最具成長動力，居家用AED 則是未來趨勢 統計目前各國的AED 設置處，仍以交通樞紐站最為密集常見，如日本東京羽田機場已設置53 台AED、荷蘭阿姆斯特丹史基沃機場設置55 台AED，若再由美國AED 於各應用場域之銷售比例觀測未來趨勢，預計至2013 年美國AED市場將有60%以上的AED 是應用於公共場所（public access）的設置，其次為救護車等緊急救護系統（pre-hospital。未來在公共場所的AED 系統需求仍是主要的市場成長驅動力。在AED 產品的未來發展方向，則朝向居家型AED 演進，其他的新產品開發尚包括個人穿戴式AED、幼兒用AED。目前FDA 核准的居家用AED 僅有Philips 的一項產品，可在美國OTC（over the counter）通路購買。居家用AED規格較公共場所使用的要求更加嚴格，如電力供應系統的穩定度，操作需更佳人性化及簡便。一般而言，市場上常見的AED，其規格大約在重量4 公斤以下，標準配備包含電池組、拋棄式電極貼片、急救時同步錄音儲存及簡易型救護包，操作功能至少應具有『自動判斷心律是否需要電擊』及『自動進行充電』、電擊能量最高不得超過 360 焦耳、電擊後之充電時間低於25 秒、急救過程中有完整中文語音提示、具防水、防撞擊功能、具同步錄音記錄功能。個人穿戴式AED 則適用於心臟驟停的高風險族群，如慢性心血管患者、心臟病患者，讓病患可於日常生活中方便穿戴，且在病患心臟發生驟停時，AED可以立即自動給予電擊刺激，使其恢復心臟脈動，個人穿戴式AED 目前僅有Zollmedical’s 的一項產品通過FDA 的上市核可。

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