当今起搏器的技术水平

起搏器的能源绝大多数采用化学电池，最早用充电式镍-镉电池，因需定期充电，既麻烦，又不可靠。后改用锌-汞电池，其缺点为化学反应中产生氢气，不能全密封，也产生氢氧化钠，具有腐蚀性，如外漏可损坏电路元件或伤及组织，且寿限不够长，故弃用。目前埋藏式起搏器已采用锂系列电池，以锂-碘电池为代表，以锂为阳极，碘和聚乙酰吡啶为阴极，都是固态，化学反应中不产生气体，因而可以完全密封。高能量密度的锂-碘电池自放电很小，平均每年1%，故适于存放。电池的形状可以灵活制做，不影响起搏器的外形设计。起搏器控制电路的研制进展使控制电子线路越来越多，起搏器的功能随之也越来越完善，诸如滤波、高频限制、能量补偿、除颤保护、电压倍增、杆簧管、双腔起搏逻辑、程序调变、资料储存、记录及遥测等功能，均由电路所控制。采用单晶体微型电路的集成线路芯片，在边长为4mm的方形芯片中，可容纳5　000多个元件，整个控制电路结构体积小，功能多，功耗小，可靠性高，为高质量、先进的起搏器制造提供了必要的条件。

起搏器把电池和线路板完全密封地组装于钛制的机壳内。金属钛的组织相容性极佳，没有变态反应，不受体液腐蚀，压铸外型和封闭容易。单极起搏方式时，钛制起搏器机壳本身就是优质的电极板，用作阳极。外壳采用电弧焊或激光焊接技术，达到全密封，标准为氦气外逸速度＜1×10一3立方毫米氦／（min·atm）。

由于这些进步，目前的起搏器基本上实现了小、轻、薄、多功能、长寿限和高可靠性等要求。20多年前的埋藏式起搏器功能少、体积大，直径65mm，厚度22mm，重量95g，寿限也短。而现今的起搏器，具有诸多功能，其直径40mm，厚度6mm，重量18～26g，寿限7～8年，充分利用其程控功能可使寿限超过10年。

起搏电极采用先进合理的设计，使其起搏面积小、感知面积大，对有效发挥起搏器功能和延长使用寿命也至关重要。近年来高纯度的热解炭（玻璃炭）电极和激素缓释电极已被广泛应用，优质的电极材料具有极好的机械强度和组织相容性，在体液中化学性能稳定、心肌局部纤维化轻、极化阻抗小，激素缓释电极在电机头端置入1mg地塞米松，置入心脏后缓慢释放，能有效减轻电极-心肌界面的炎性反应与纤维化反应，明显降低心肌起搏阈值，节省电能，并使感知灵敏度提高。起搏器的工艺因应用了微电子技术，使起搏器的程控与遥测功能增加了有实用价值的丰富内容。埋置于体内的起搏器，可用程控器在体外调变其功能方式和几十项工作参数，包括脉冲频率、电压（幅度）和脉宽、感知灵敏度、频率滞后程度、不应期等基本参数，以及双腔起搏器、抗心动过速起搏器、频率适应性起搏器和埋置型自动心律转复除颤器（ICD）等各自特有的功能参数，诸如单极-双极起搏方式与极性转换、心室后心房不应期（PVARP）、频率上限、频率下限、空白期、非生理性AV延迟等均可以程控。有的起搏器还具有随起搏频率快慢而自动调整AV延迟、自动测定起搏阈值、自动的夺获感知等功能，使起搏器功能更趋生理，也使脉冲输出强度降低在合适水平，既保证安全起搏，又使起搏器的工作寿限延长。具有遥测功能的起搏器，可遥测电极系统阻抗、电池消耗状况，储存各种有关资料，进行电生理程序刺激，监测心率和心律变化，提供心率直方图，心律失常的发生、过程和终止情况，以及输出心内心电图与起搏器感知、起搏活动的标记等，就像是个置入体内的微型Holter和电生理实验室。这样的起搏器能够进行人机对话，患者的背景资料储存在起搏器内，检查时通过程控器询问遥测即可了解到该起搏器的型号、置入日期、患者资料、工作方式、各项参数、测量数据、监测资料等。这些内容可在屏幕上显示，还可打印出报告。运用程序控制技术使一个具有多参数程控起搏器实际变为多个起搏器，可以根据患者具体需要情况，给予最合适的起搏条件，并能无创性地处理某些起搏器故障，而无需施行手术更换掉原来的起搏器。这些技术使起搏器与程控器成为储存资料、治疗与检查诊断、病情监测的综合系统工具。

抗心动过缓起搏器的功能类型中，VVI由于不能保持房室顺序收缩，属非生理性的起搏方式，严重者可发生“起搏综合征”，因此生理性起搏是发展与普及的方向。功能类型包括AAI、DDD和频率适应性（VVIR、AAIR、DDDR）起搏器。对心脏病变时有功能障碍，又需从事体力活动者，应首选频率适应型起搏器，它通过置于起搏器机壳内或电极导管上的生物传感器来感知人体某些生理信息，自动调节起搏频率，使患者获得更好的运动耐量和生活质量。20世纪90年代起始，具有较佳性能的双传感器频率适应性起搏器已经问世并应用于临床。目前投入临床使用的双传感器类型为体动＋QT间期和体动＋每分通气量两种，其优点能互补对生理需要的感知灵敏度和反应速度，又叫彼此约束过度感知和伪感知，使起搏频率调节更能接近实际生理的需要。其他不同传感器组合的双传感器或多传感器单腔或双腔频率适应型起搏器也在研制中，其目的是使起搏方式和各种功能尽可能近似地模仿健康心脏的窦房结与房室传导系统的功能。

抗心动过速起搏器具有自动识别快速性心律失常、自动发放程序刺激脉冲终止心动过速的功能，于20世纪80年代初期用于临床，对大部分室上性心动过速和部分室性心动过速患者，能够有效地终止心动过速发作，也比较安全可靠，但临床上应用并不广泛。特别是自20世纪80年代后期以来，随着射频消融导管根治快速性心律失常治疗技术的逐渐成熟现已基本被取代。临床最为重要的问题是及时和有效地终止室速或室颤，防治心源性猝死，Mirowski从1967年起就构思、研究埋藏式自动心律转复除颤器（AICD），1980年临床置入首例。但第一代AICD仅具电击复律除颤功能，除颤电极需经外科开胸手术缝于心外膜面，创伤性大，寿限短，使其推广应用受到一定限制。经过10多年的不断改进，现今最新的产品已发展成为抗心动过速起搏、电击复律除颤、抗心动过缓起搏诸功能为一体的多功能高精仪器，称为ICD，并且无需开胸手术，仅将一根心内膜除颤起搏电极导管经静脉途径送入右心室腔内即可，ICD可埋植在胸壁深层，置入技术已简化为近似普通起搏器的安装过程。临床应用例数与年俱增，临床资料已证实确能降低心源性猝死的发生率，现今ICD已真正成为有普及应用前景的防治心源性猝死的有效手段。