際際滷

際際滷Share a Scribd company logo
Visoka 邸kola za informacione I komunikacione tehnologije




MEDICINSKA INSTRUMENTACIJA
              ELEKTRINA STIMULACIJA SRCA




Mentor:                                                              Student:
Danica Mamula Tartalja                                        Bojana Belji 155/09 MI
sadr転aj



   Anatomija i fiziologija srca
   EKG
   Poremeaji rada srca
   Elektrostimulacija srca
   Istorija razvoja ureaja
   Savremeni elektrostimulatori i budunost
ANATOMIJA SRCA


   Te転ine 300 g sme邸teno u grudnom ko邸u
   Podeljeno na levo (arterijsko) i desno (vensko) srce
   Sastoji se od pretkomore i komore
   Krv se dovodi i odvodi u srce preko donje i gornje 邸uplje vene, plunih vena
   Komora i pretkomora odvojene su sranim zaliscima




                             ANATOMIJA SRCA
FIZIOLOGIJA RADA SRCA

   Ritmikim kontrakcijama tera krv kroz 転ile sistematskog i plunog krvotoka
   Sistematski krvotok opskrbljuje krvlju celokupan organizam ime omoguava izmenu
    tenosti i materija, dok se u plunom krvotoku omoguava izmena gaosa preko plua.
   Konstantnu cirkulaciju krvotoka, srce ostvaruje kontrakcijom svoje muskulature
   Podstucah se javlja u SA-voru (sinusno-atrijski vor) u obliku akcijskog potencijala koji
    se 邸iri sve do AV-vora (atrioventrikuparni vor), izazivajui pri tome kontrakciju
    muskulature, koja se 邸iri sranim mi邸iem




                      FIZIOLOGIJA RADA SRCA
ELEKTROKARDIOGRAM (EKG)

   P- val
    (atrijska depolarizacija)
   QRS kompleks
    (ventrikularna depolarizacija)
   T- val
    (ventrikularna repolarizacija)
POREMEAJ RADA SRCA



   Bradikardija (usporeni srani ritam)




   Tahikardija (ubrzani srani ritam)




   Ventrikularna fibrilacija
   Akcioni potencijal 邸iri se iz SA- vora do AV- vora, a zatim dolazi do daljnjeg brzog
       邸irenja impulsa na miokard preko Hissom snopa i Purkinjeovih niti.
       Kod SA-bloka, AV- vor preuzima ulogu stvaranja akcionih potencijala
      Kod AV- bloka impulsi se stvaraju u samom Hissovu snopu sa znatno ni転om
       frekvencijom od 15 do 40 u minuti, 邸to ima za posledicu nedovoljno snabdevanje
       organizma krvlju. U tom sluaju primjenjuje se elektrostimulator srca



                 ELEKTRONSKA STIMULACIJA SRCA

 Cilj stimulacije sranog mi邸ia je uspostavljanje pravilnog ritma, pa se zbog toga stimulator
 naziva pacemaker (dava ritma)
 Potrebni kada se srce samo ne stimuli邸e ispravno (postoje aritmije)
 Ukoliko je srani mi邸i ouvan, ali je iz nekog razloga poremeen mehanizam aktivacije, mo転e
 se artificijelno pobuditi ili inhibirati mi邸i i na taj nain omoguiti potpuno normalan 転ivot.


PACEMAKER
 Elektrini stimulator za indukovanje kontrakcije srca
 Vrlo mala stimulaciona struja
 Vrlo mali faktor ispune stimulacionih impulsa
 Elektrini impulsi se mogu dovoditi na razliite lokacije
 Na povr邸inu srca (epicardium)
 U srani mi邸i (myocardium)
 Unutar srane 邸upljine (endocardium)



       ELEKTRINE KARAKTERISTIKE STIMULACIJE
                  SRANOG MIIA
 Potencijali na srcu su do 25 mV, sa trajanjemod oko 10 ms.
 Kapacitivnost sranog mi邸ia je oko C=1袖F/cm2.
 Pobudna struja treba da je manja od 1 mA, a da pri tom gustina struje treba da bude manja
 od J = 0.1 mA/cm2.
 Impedansa tkivo - elektroda je 0.5 do 1 k.
 Katodna elektrostimulacija
PACEMAKER: STIMULACIONE ELEKTRODE
 Monopolarni i bipolarni pacemaker-i
 Monopolarni:
 Jedna elektroda u kontaktu sa srcem
 Negativni impulsi se dovode na elektrodu
 Velika neutralna elektrodase postavlja bilo gde u telu kako bi se formirala zatvorena
  strujna kontura
 Bipolarni:
 Dve elektrode u kontaktu sa srcem
 Stimulaciona struja protie kroz srce izmeu te dve elektrode
 Stimulacioni parametri (napon/struja, trajanje) su znaajni za oba tipa
 Povr邸ina elektroda oko S = 10 mm2


 Znaajne karakteristike elektroda
 Mehanika izdr転ljivost
 Material nesme:
 Rastvarati u tkivu
 Iritirati tkivo
 Uestvovati u elektrolitikim reakcijama usled stimulacije
 Biolo邸ki reagovati
 Dobro spajanje sa provodnicima
 Upotrebljavani materijali
 Platina, legure platine i zlata, ostale specijalizovane legure
Elektricna stimulacija srca
Internacionalna komisija za srana obolenja (Inter-Society Comission for Heart Disease - ICHD)
je izvr邸ila klasifikaciju sranih stimulatora.
Obele転avanje pripadnosti pojedinoj klasi je na osnovu tri slovna znaka koja ukazuju na
karakteristike stimulatora.
Prvo slovo (pacing) se odnosi na davanje ritma, drugo (sensing) nanain dobijanja povratne
informacije, i tree (activity) na aktivnost koju realizuje stimulator.
"Pacing" i "sensing" mogu da bude u podruju atrjiuma (A), ventrikule (V), i u atrijumu i
ventrikuli tj. dualni (D), a sensing mo転eda bude i izostavljen (0). "Activity" mo転e da bude 0 
nema aktivnosti, T - okidajua, I  koea, i dualna (D-T ili/i D-I) Sada se koristi i etvrto slovo
R  rate response (ako postoji)




                     VRSTE ELEKTROSTIMULATORA

      Elektrostimulator nepromenjivog ritma (vi邸e se ne koristi)
      Elektrostimulator na zahtev inhibirajueg tipa
      Sinhroni elektrostimulator
ISTORIJSKI RAZVOJ UREAJA

   1958. godine Rune Elmqvist, in転enjer elektrotehnike, u firmi Elma Schonander (Siemens-
    Elema), izradio je prvi ugradni elektrostimulator srca.
   Prvi pacijent kojem je ugraen pacemaker bio je Arne Larsson (do転iveo je duboku starost
    86 godina, iako mu je u 44 godine od prve implantacije 25 puta implantiran novi model
    pacemakera)
SAVREMENI RAZVOJ URAAJA

   Prvi ugradni pacemakeri radili su samo nekoliko sati zbog nesavr邸ene tehnolo邸ke izvedbe,
    te kratkotrajnosti baterija koje su bile malog kapaciteta
   Seymour Furman predla転e juvoenje elektrodnog katetera u srce kroz venu
   Wilson Greatbatch projektovao je i napravio tranzistorski pacemaker sa baterijama koje
    nisu trebale ponovno punjenje svakih nekoliko dana
   1960. kirurzi William Chardack i Andrew Gage implantirali su takav pacemaker. Takav
    pacemaker poeo se serijski proizvoditi i bio je za邸tien patentom.
   Razvojem elektronikih sklopova, poveanjem kapaciteta baterija, usavr邸avanjem
    mikroprocesora, smanjuju se dimenzije i masa, te pobolj邸ava rad pacemakera
   U pedeset godina od prve implantacije pacemakera,u vi邸e od 4 miliona ljudi ugraen je
    pacemaker



            SAVREMENI ELEKTROSTIMULATORI


   Programabilni elektrostimulatori srca koji omoguuju promenu bitnih parametara
    stimulacije srca
   Elektrostimulatori srca kod kojih postoji mogunost telemetrije
   Elektrostimulatori srca sa odzivom na fiziku aktivnost (imaju mogunost da se njihova
    frekvencija impulsa menja u skladu sa radom koji obavlja bolesnik)
BUDUNOST ELEKTROSTIMULATORA

   Budua pobolj邸anja usmerena su na pobolj邸anja hidraulike fizike aktivnosti.
   Takoer radi se na pobolj邸anom komunikacionom prenosu izmeu pacijenata i lekara radi
    lak邸eg praenja stanja, i tanijih dijagnostikih podataka
   Radi se i na re邸avanju problema elektromagnetskog uticaja na elektrostimulatore, 邸to
    stvara probleme osobama u blizini radio frekvencija, a posebno zbog nemogunosti
    kori邸tenja MRI-a.


   Najnovija istra転ivanja rade na otkrivanju bio pacemakera, koji je delom elektrini, delom
    biolo邸ki. Radi se na uzgoju ve邸takih organa potpunobiolo邸ki, 邸to bi u skoroj budunosti
    moglo potpuno istisnutikonvencionalnu upotrebu pesmejkera, te podstai potpunu
    revoluciju u leenju bolesti.
Literature

More Related Content

Elektricna stimulacija srca

  • 1. Visoka 邸kola za informacione I komunikacione tehnologije MEDICINSKA INSTRUMENTACIJA ELEKTRINA STIMULACIJA SRCA Mentor: Student: Danica Mamula Tartalja Bojana Belji 155/09 MI
  • 2. sadr転aj Anatomija i fiziologija srca EKG Poremeaji rada srca Elektrostimulacija srca Istorija razvoja ureaja Savremeni elektrostimulatori i budunost
  • 3. ANATOMIJA SRCA Te転ine 300 g sme邸teno u grudnom ko邸u Podeljeno na levo (arterijsko) i desno (vensko) srce Sastoji se od pretkomore i komore Krv se dovodi i odvodi u srce preko donje i gornje 邸uplje vene, plunih vena Komora i pretkomora odvojene su sranim zaliscima ANATOMIJA SRCA
  • 4. FIZIOLOGIJA RADA SRCA Ritmikim kontrakcijama tera krv kroz 転ile sistematskog i plunog krvotoka Sistematski krvotok opskrbljuje krvlju celokupan organizam ime omoguava izmenu tenosti i materija, dok se u plunom krvotoku omoguava izmena gaosa preko plua. Konstantnu cirkulaciju krvotoka, srce ostvaruje kontrakcijom svoje muskulature Podstucah se javlja u SA-voru (sinusno-atrijski vor) u obliku akcijskog potencijala koji se 邸iri sve do AV-vora (atrioventrikuparni vor), izazivajui pri tome kontrakciju muskulature, koja se 邸iri sranim mi邸iem FIZIOLOGIJA RADA SRCA
  • 5. ELEKTROKARDIOGRAM (EKG) P- val (atrijska depolarizacija) QRS kompleks (ventrikularna depolarizacija) T- val (ventrikularna repolarizacija)
  • 6. POREMEAJ RADA SRCA Bradikardija (usporeni srani ritam) Tahikardija (ubrzani srani ritam) Ventrikularna fibrilacija
  • 7. Akcioni potencijal 邸iri se iz SA- vora do AV- vora, a zatim dolazi do daljnjeg brzog 邸irenja impulsa na miokard preko Hissom snopa i Purkinjeovih niti. Kod SA-bloka, AV- vor preuzima ulogu stvaranja akcionih potencijala Kod AV- bloka impulsi se stvaraju u samom Hissovu snopu sa znatno ni転om frekvencijom od 15 do 40 u minuti, 邸to ima za posledicu nedovoljno snabdevanje organizma krvlju. U tom sluaju primjenjuje se elektrostimulator srca ELEKTRONSKA STIMULACIJA SRCA Cilj stimulacije sranog mi邸ia je uspostavljanje pravilnog ritma, pa se zbog toga stimulator naziva pacemaker (dava ritma) Potrebni kada se srce samo ne stimuli邸e ispravno (postoje aritmije) Ukoliko je srani mi邸i ouvan, ali je iz nekog razloga poremeen mehanizam aktivacije, mo転e se artificijelno pobuditi ili inhibirati mi邸i i na taj nain omoguiti potpuno normalan 転ivot. PACEMAKER
  • 8. Elektrini stimulator za indukovanje kontrakcije srca Vrlo mala stimulaciona struja Vrlo mali faktor ispune stimulacionih impulsa Elektrini impulsi se mogu dovoditi na razliite lokacije Na povr邸inu srca (epicardium) U srani mi邸i (myocardium) Unutar srane 邸upljine (endocardium) ELEKTRINE KARAKTERISTIKE STIMULACIJE SRANOG MIIA Potencijali na srcu su do 25 mV, sa trajanjemod oko 10 ms. Kapacitivnost sranog mi邸ia je oko C=1袖F/cm2. Pobudna struja treba da je manja od 1 mA, a da pri tom gustina struje treba da bude manja od J = 0.1 mA/cm2. Impedansa tkivo - elektroda je 0.5 do 1 k. Katodna elektrostimulacija
  • 9. PACEMAKER: STIMULACIONE ELEKTRODE Monopolarni i bipolarni pacemaker-i Monopolarni: Jedna elektroda u kontaktu sa srcem Negativni impulsi se dovode na elektrodu Velika neutralna elektrodase postavlja bilo gde u telu kako bi se formirala zatvorena strujna kontura Bipolarni: Dve elektrode u kontaktu sa srcem Stimulaciona struja protie kroz srce izmeu te dve elektrode Stimulacioni parametri (napon/struja, trajanje) su znaajni za oba tipa Povr邸ina elektroda oko S = 10 mm2 Znaajne karakteristike elektroda Mehanika izdr転ljivost Material nesme: Rastvarati u tkivu Iritirati tkivo Uestvovati u elektrolitikim reakcijama usled stimulacije Biolo邸ki reagovati Dobro spajanje sa provodnicima Upotrebljavani materijali Platina, legure platine i zlata, ostale specijalizovane legure
  • 11. Internacionalna komisija za srana obolenja (Inter-Society Comission for Heart Disease - ICHD) je izvr邸ila klasifikaciju sranih stimulatora. Obele転avanje pripadnosti pojedinoj klasi je na osnovu tri slovna znaka koja ukazuju na karakteristike stimulatora. Prvo slovo (pacing) se odnosi na davanje ritma, drugo (sensing) nanain dobijanja povratne informacije, i tree (activity) na aktivnost koju realizuje stimulator. "Pacing" i "sensing" mogu da bude u podruju atrjiuma (A), ventrikule (V), i u atrijumu i ventrikuli tj. dualni (D), a sensing mo転eda bude i izostavljen (0). "Activity" mo転e da bude 0 nema aktivnosti, T - okidajua, I koea, i dualna (D-T ili/i D-I) Sada se koristi i etvrto slovo R rate response (ako postoji) VRSTE ELEKTROSTIMULATORA Elektrostimulator nepromenjivog ritma (vi邸e se ne koristi) Elektrostimulator na zahtev inhibirajueg tipa Sinhroni elektrostimulator
  • 12. ISTORIJSKI RAZVOJ UREAJA 1958. godine Rune Elmqvist, in転enjer elektrotehnike, u firmi Elma Schonander (Siemens- Elema), izradio je prvi ugradni elektrostimulator srca. Prvi pacijent kojem je ugraen pacemaker bio je Arne Larsson (do転iveo je duboku starost 86 godina, iako mu je u 44 godine od prve implantacije 25 puta implantiran novi model pacemakera)
  • 13. SAVREMENI RAZVOJ URAAJA Prvi ugradni pacemakeri radili su samo nekoliko sati zbog nesavr邸ene tehnolo邸ke izvedbe, te kratkotrajnosti baterija koje su bile malog kapaciteta Seymour Furman predla転e juvoenje elektrodnog katetera u srce kroz venu Wilson Greatbatch projektovao je i napravio tranzistorski pacemaker sa baterijama koje nisu trebale ponovno punjenje svakih nekoliko dana 1960. kirurzi William Chardack i Andrew Gage implantirali su takav pacemaker. Takav pacemaker poeo se serijski proizvoditi i bio je za邸tien patentom. Razvojem elektronikih sklopova, poveanjem kapaciteta baterija, usavr邸avanjem mikroprocesora, smanjuju se dimenzije i masa, te pobolj邸ava rad pacemakera U pedeset godina od prve implantacije pacemakera,u vi邸e od 4 miliona ljudi ugraen je pacemaker SAVREMENI ELEKTROSTIMULATORI Programabilni elektrostimulatori srca koji omoguuju promenu bitnih parametara stimulacije srca Elektrostimulatori srca kod kojih postoji mogunost telemetrije Elektrostimulatori srca sa odzivom na fiziku aktivnost (imaju mogunost da se njihova frekvencija impulsa menja u skladu sa radom koji obavlja bolesnik)
  • 14. BUDUNOST ELEKTROSTIMULATORA Budua pobolj邸anja usmerena su na pobolj邸anja hidraulike fizike aktivnosti. Takoer radi se na pobolj邸anom komunikacionom prenosu izmeu pacijenata i lekara radi lak邸eg praenja stanja, i tanijih dijagnostikih podataka Radi se i na re邸avanju problema elektromagnetskog uticaja na elektrostimulatore, 邸to stvara probleme osobama u blizini radio frekvencija, a posebno zbog nemogunosti kori邸tenja MRI-a. Najnovija istra転ivanja rade na otkrivanju bio pacemakera, koji je delom elektrini, delom biolo邸ki. Radi se na uzgoju ve邸takih organa potpunobiolo邸ki, 邸to bi u skoroj budunosti moglo potpuno istisnutikonvencionalnu upotrebu pesmejkera, te podstai potpunu revoluciju u leenju bolesti.