专利名称：复制心衰模型的专用心脏起搏器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种复制心衰模型的专用心脏起博器，属于心力衰竭研究医学设备技术领域。
用动物复制人类心力衰竭病理模型的方法及设备有多种，但重复性好，技术较容易掌握的首推快速心脏起博法，在J.Am.Coll.Cardiol 1989.14.489上有报导。应用于这一目的的心脏起博器必须具备1)起博频率快，一般为250次/分；2)起博器植入后，一般须待动物恢复7-10天后才开始起博，而且起博期间进行各种检测时应暂停起博，以便各种测试在窦性心律下检测，因此，要求必须在体外能中止或重新启动起博器。而目前国外均应用程控起博器，还未见有结构简单、价格偏低的专用起博器，用程控仪在体外对起博器脉冲发放的频率等进行调控。参见Civ Res 1993731013。但程控起博器价格昂贵(一般每台需人民币约1.5-2万元)，用于动物实验显然不符合我们的国情，而且这种起博器植入动物体内后，只有应用专门的配备程控仪才能调控其功能，因此，也很不方便。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单，造价低且又使用方便，替代价格昂贵的程控起博器，能完成复制心衰病理模型的专用心脏起博器。
本实用新型的目的是这样实现的复制心衰模型的专用心脏起博器，由外壳和其内的电路组成。其中，它以干簧管S作磁开关；由二极管D、触发器D1和二输入与非门电路Y11组成输出信号控制电路；由非门电路Y1、Y2、Y3、电容器C2和电阻R3构成时钟电路；由集成块4024构成计时电路，由电阻R4、电容器C3、非门电路Y4、Y5以及与门电路Y6、Y7和触发器D2构成频率和脉宽控制电路；由非门电路Y12、Y13、Y14、Y15、倍压开关G1、G2、G3、电容器C5、C6构成倍压电路；由与门电路Y8、Y9、电容器C4、电阻R5、非门电路Y10、二输入与非门电路Y11构成对计时电路4024的复位电路。各电路的连接关系为磁开关连接输出信号控制电路，输出信号控制电路的输出一路连接时钟电路，另一路连接计时电路，时钟电路连接计时电路，计时电路的输出连接频率控制电路，频率控制电路连接脉冲宽度控制电路，脉冲宽度控制电路同时控制时钟电路的输出，脉冲宽度控制电路的输出连接倍压输出电路；整个电路由外磁铁来作开关控制。
该起博器对现有程控起博器在生产结构上进行了改进1)去掉与感知放大器有关的电路，即成同步型为非同步型。现用的程控起博器主要用于动物心律失常，要求具备良好的同步和按需功能，以免干扰动物的正常心跳，而复制心衰模型本身属于快速起博，无须同步功能和按需功能，因此，可以除去与这些功能有关的结构，使之成为非同步型。2)去掉按需功能控制器电路，即成为频率可调为单一固定频率。程控起博器的脉冲发频率快慢可调以适应不同个体、不同情况下的生理需要，而复制心衰模型最常用的只有一个频率，即250次/分，因此，去掉按需功能控制器电路可使频率成为单一固定频250次/分，同时使脉冲发生频率有关的结构大为简化。3)以磁铁代替程控仪，改程控仪调控为磁性开关。程控起博器值入体后，在体外必须通过专门配备的程控仪才能调控，而现在用一块磁铁作为磁性开关的调控就可在体外切断或接通脉冲发生器的电路，因此，能满足述后恢复和起博期间各钟检测时启动或中止脉冲发生的需要。另外，现有程控起博器是用振荡器来实现频控的，现改用时钟，因此又节约了成本。因此用此种结构生产的起博器，达到了即实用且又造价低，解决了现有起博器价格昂贵的缺点。有利促进心衰基础研究的深入。
本实用新型与现有程控起博器比较具有以下优点1)结构简单、使用方便、特别适用于复制心衰模型、造价低，单价1000元，约为程控起博器1/15-1/20。2)提供了一种复制心衰模型的新型起博器，有利促进心衰基础研究的深入，有利推广使用。
以下结合附图对本实用新型实施例作进一步说明
图1现有程控起博器结构框图2本实用新型程控起博器结构框图；图3为本实用新型程控起博器电路原理图。
图中S为干簧管，R为电阻，C为电容器，D1、D2为触发器，4024为计时分频器，Y1、Y2、Y3、Y5、Y10、Y12、Y13、Y14、Y15为非门电路，Y11为二输入与非门电路，Y6、Y7、Y8为与门电路，G1、G2、G3为倍压开关，D为二极管。
参见
图1，现有程控起博器是由振荡器、计时电路、频率控制、脉冲宽度、倍压输出、感知放大器、按需功能控制器、输出信号控制及磁开关组成。本实用新型是在现有程控起博器结构上(
图1)进行了改进，参见图2。1)去掉与感知放大器有关的电路(
图1a)。2)去掉按需功能控制器(
图1b)。3)以磁铁(
图1c)代替程控仪，振荡器由时钟代替，用此种结构生产的起博器，达到了变同步型为非同步型，频率可调为频率单一固定，250次/分达到了结构简单、使用方便、造价低的目的。
本起博器详细电路结构参见图3干簧管(S)作为磁开关用于接受外磁感应信号。R1、C1、R2组成微分电路，其作用是将信号脉冲进行微分。D、D1、Y11组成对输出信号的控制。Y1、Y2、Y3、C2、R3组成振荡电路。R4、C3、Y4、Y5完成对振荡器输出脉宽的控制和整形。4024为计时分频电路(分频为128)。Y6、Y7为4024分频到128次时再经Y7输出一个窄脉冲。D2为输出脉冲宽度控制，使输出周期内获得一个窄脉冲。Y12、Y13、Y14、Y15、G1、G2、G3、C5、C6组成倍压电路，使输出的脉冲幅度增大(3V×2＝6V)。Y8、Y9、C4、R5、Y10、Y11组成的电路对4024完成一个周期(128次)后使之复位。
工作原理当外磁信号(磁铁)作用于起搏器时，S瞬时吸合，电压通过S，经C1、R2微分，送至D1(CL)端，使D1的Q端由“0”电平翻转为“1”电平。此时振荡器Y1、Y2、Y3开始工作，振荡波形为对称方波。经R4、C3、Y4脉宽调整，输出我们所需要的脉冲宽度方波信号。此方波一路送至D2的R端；一路送至4024的CL端经128次分频后与Y6、Y7组合成一个窄脉冲，送至D2的CL端，再经D2的R端控制，使D2的Q端输出一个所需频率的窄脉冲信号。此窄脉冲信号再送至倍压电路，从而在RL负载上获得所需频率、脉冲宽度和幅充的信号。
反之，如在上述情况下将外磁铁再作用一次起博器，使干簧管再吸合一次，该信号经微分电路微分后进至D1的CL端，使D1由原来的高电平“1”翻转为低电平“0”。二极管(D)导通，Y3输入端为低电平，振荡器停止振荡。与此同时，Y11的输入端也为低电平，其输出端为高电平，使4024分频率R端为高电平，其输出为“0”(Q1-Q7)，从而达到复位的目的。此时倍压电路无信号输出。
权利要求1.一种复制心衰模型的专用心脏起博器，由外壳和其内的电路组成，其中，它以干簧管S作磁开关，由二极管D、触发器D1和二输入与非门电路Y11组成输出信号控制电路；由非门电路Y1、Y2、Y3、电容器C2和电阻R3构成时钟电路；由集成块4024构成计时电路；由电阻R4、电容器C3、非门电路Y4、Y5以及与门电路Y6、Y7和触发器D2构成频率和脉宽控制电路；由非门电路Y12、Y13、Y14、Y15、倍压开关G1、G2、G3、电容器C5、C6构成倍压电路；由与门电路Y8、Y9、电容器C4、电阻R5、非门电路Y10、二输入与非门电路Y11构成对计时电路4024的复位电路；其特征在于各电路的连接关系为磁开关连接输出信号控制电路，输出信号控制电路的输出一路连接时钟电路，另一路连接计时电路，时钟电路连接计时电路，计时电路的输出连接频率控制电路，频率控制电路连接脉冲宽度控制电路，脉冲宽度控制电路同时控制时钟电路的输出，脉冲宽度控制电路的输出连接倍压输出电路；整个电路由外磁铁来作开关控制。
2.根据权利要求1所述的起博器，其特征在于，该起博器为非同步型，频率单一固定，250次/分。
专利摘要本实用新型涉及一种复制心衰模型的专用心脏起搏器,该器由时钟、计时电路、频率控制、倍压输出、输出信号控制以及磁开关组成,其特征是在现有程控起搏器结构上进行更改:去掉与感知放大器有关的电路及按需功能控制电路,使同步型改为非同步型,频率可调为单一固定频率,即250次/分,以磁铁代替程控仪,改程控仪调控为磁性开关,用磁铁在体外切断或接通脉冲发生器的电路,解决了现有程控起搏器实验费用偏高的缺点,该器结构简单,使用方便,造价低,有利推广使用。
文档编号A61N1/36GK2292574SQ9524239
公开日1998年9月30日 申请日期1995年11月9日 优先权日1995年11月9日
发明者李隆贵 申请人:第三军医大学第二附属医院(新桥医院)