Дефибриллятор с безопасным контуром разряда, содержащий мостовую электрическую схему н-образной формы - RU2007127844A

Реферат

1. Сердечный дефибриллятор для лечения пациента в случае остановки у него сердечно-сосудистой деятельности вследствие возникшей вентрикулярной фибрилляции или вентрикулярной тахикардии посредством по меньшей мере одной двухфазной шоковой дефибрилляции, обеспечиваемой электрическим импульсом дефибрилляции, формирующим двухфазную волну, имеющую по меньшей мере одну первую фазу и одну вторую фазу противоположных полярностей, причем дефибриллятор содержит высоковольтный конденсатор СНТ для генерирования шокового удара, получаемого при разряде высоковольтного конденсатора СНТ от точки Z, и

мостовую электрическую схему Н-образной формы, содержащую четыре коммутатора А, В, С, D, причем шоковый удар прикладывается к внешней по отношению к данному аппарату нагрузке через мостовую электрическую схему Н-образной формы,

при этом каждый из двух коммутаторов А и В подключен с одной стороны к высоковольтному конденсатору СНТ в точке Z, а с другой стороны к точке Х и Y соответственно, предназначенной для присоединения к нагрузке, внешней по отношению к данному аппарату, и

каждый из двух других коммутаторов C и D связан с одной стороны с точкой Х и Y соответственно, предназначенной для присоединения к внешней нагрузке, а с другой стороны присоединен к точке W, связанной с массой и имеющей электрический потенциал более низкий, чем потенциал точки Z,

причем пары коммутаторов А+D и В+С используются соответственно для формирования первой и второй фаз каждого электрического импульса дефибрилляции,

отличающийся тем, чтоон содержит контур управления, который обеспечивает управление для каждой фазы одним из коммутаторов А или В таким образом, чтобы обеспечить его индивидуальное включение на протяжении соответствующей фазы двухфазной волны, и

контур управления, который обеспечивает управление коммутаторами С и D и переключение коммутаторов из исходного разомкнутого состояния в замкнутое состояние в течение каждой из последовательных фаз двухфазной волны только после замыкания соответствующего коммутатора А или В.

2. Дефибриллятор по п.1, отличающийся тем, что коммутаторы А и В, подключенные к высоковольтному конденсатору СНТ, остаются замкнутыми в течение всей длительности соответствующих фаз.

3. Дефибриллятор по п.1 или 2, отличающийся тем, что коммутаторы D и С остаются замкнутыми соответственно в течение фаз 1 и 2, что обеспечивает генерирование импульса дефибрилляции классического двухфазного усеченного экспоненциального типа.

4. Сердечный дефибриллятор по п.1 или 2, отличающийся тем,чтовторой коммутатор из каждой пары коммутаторов (т.е. коммутатор D для первой фазы и коммутатор С для второй фазы), который предназначен для того, чтобы быть связанным последовательно с нагрузкой, являющейся внешней по отношению к данному аппарату, после того, как он остается разомкнутым в течение заданного периода времени в начале соответствующей фазы, переводится в замкнутое состояние по отношению к точке W, в частности по отношению к массе, чтобы замыкаться и размыкаться последовательно в течение всей оставшейся части этой же самой фазы для того, чтобы обеспечить протекание прерывистого или дробного электрического тока через внешнюю нагрузку.

5. Сердечный дефибриллятор по п.4, отличающийся тем, чтообе последовательные фазы с противоположными полярностями являются прерывистыми или дробными с частотой более высокой, чем частота следования последовательных фаз.

6. Дефибриллятор по п.4, отличающийся тем, что коммутаторы D и С управляются на первой и второй фазах при помощи прерывистого или дробного сигнала, в течение которых коммутаторы А и В, соответственно, замкнуты для соответствующих фаз, что обеспечивает генерирование импульса дефибрилляции прерывистого или дробного типа, образованного для каждой фазы последовательностью импульсов, разделенных паузами и имеющих произвольный коэффициент формы или произвольную модуляцию импульса.

7. Дефибриллятор по п. 1 или 2, отличающийся тем, чтопятый предохранительный коммутатор Е включен в линию связи, проходящую от высоковольтного конденсатора СНТ, для прерывания электрического напряжения, поступающего на мостовую электрическую схему Н-образной формы перед и после осуществления шокового удара.

8. Дефибриллятор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что пять коммутаторов представляют собой транзисторы типа IGBT, причем каждый из этих транзисторов имеет электрическое сопротивление большой величины, включенное соответственно между его коллектором и его эмиттером.

9. Дефибриллятор по п.7, отличающийся тем, что содержит средства измерения или контроля электрического напряжения на уровне предохранительного коммутатора Е в точке Z, которая представляет собой верхнюю точку мостовой электрической схемы Н-образной формы, в течение процесса заряда конденсатора СНТ и перед подачей шокового удара, чтобы определить, не понижается ли это напряжение ниже определенной величины, что будет расцениваться как возможное наличие дефектного компонента среди коммутаторов мостовой электрической схемы Н-образной формы.

10. Дефибриллятор по п.9, отличающийся тем, что содержит средства детектирования для выявления возможного понижения напряжения в точке Z путем измерения напряжения при помощи делительной мостовой схемы, т.е. напряжения между двумя включенными последовательно электрическими сопротивлениями, которые связывают точку Z с массой.

11. Дефибриллятор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый из трех коммутаторов А, В и Е, подключенных к источнику высокого напряжения, управляется на своем изолированном управляющем электроде посредством схемы с гальванической изоляцией.

12. Дефибриллятор по п.11, отличающийся тем, что схема управления с гальванической изоляцией представляет собой систему с оптическим соединителем, обеспечивающим электрическую изоляцию.

13. Дефибриллятор по п.11, отличающийся тем, что схема управления с гальванической изоляцией представляет собой систему с высокочастотным трансформатором, обеспечивающим электрическую изоляцию.

14. Дефибриллятор по п. 1 или 2, отличающийся тем, чтосодержит между точкой Z и точкой W ветвь, которая содержит последовательно соединенные диод DP, электрическое сопротивление RP и транзистор F с изолированным управляющим электродом, например транзистор типа IGBT, который переходит в проводящее состояние в процессе заряда конденсатора СНТ, а мостовая схема делителя напряжения при помощи этой ветви между точкой Z и точкой W позволяет, благодаря величине электрических сопротивлений на клеммах коммутатора Е и резистора RP, существенно уменьшить амплитуду электрических помех в точке Z, возникающих от заряда высоковольтного конденсатора СНТ через умножитель напряжения, причем указанная ветвь позволяет при переводе транзисторов Е и F в проводящее состояние обеспечить освобождение конденсатора СНТ от электрической энергии.

15. Дефибриллятор по п.14, отличающийся тем, что содержит диод DP для поддержания относительно низкого электрического потенциала в точке Z.

16. Способ работы дефибриллятора, в частности дефибриллятора по пп.1-15, для генерирования двухфазной волны дефибрилляции, содержащей две фазы противоположных полярностей, посредством высоковольтного конденсатора СНТ и мостовой электрической схемы Н-образной формы, содержащей четыре коммутатора высокого напряжения А, В, С, D, т.е. один коммутатор в каждой из вертикальных ветвей, отличающийся тем, что управляют каждой из фаз двухфазной волны дефибрилляции в два этапа по времени, для чего переводят в проводящее состояние один из коммутаторов в течение заданной фазы для каждой пары коммутаторов А-D и В-С, при этом другой коммутатор пары, который расположен последовательно в контуре, включающем нагрузку, являющуюся внешней по отношению к данному аппарату, замыкается после некоторой задержки по времени, чтобы быть управляемым, желательным образом в течение любой рассматриваемой фазы.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что управление другим коммутатором представляет собой управление по усечению в соответствии с определенным коэффициентом формы.

18. Способ по п.16, отличающийся тем, что управление другим коммутатором представляет собой управление типа импульсной модуляции.