[发明专利]用于在心脏刺激装置中使用的非磁性高压充电系统

说明书

下文涉及医学领域、磁共振领域以及相关领域。

磁共振(MR)是一种用于执行诸如MR成像和MR波谱分析的医学诊断的实用技术。这些技术采用包括主磁体的MR扫描器，主磁体生成通常在0.1-7.0特斯拉(Tesla)的范围内的静态磁场，尽管更高或更低的磁场也是可用的。主磁体通常是采用电阻式或超导绕组的电磁体，并且可以具有诸如螺线管型、开孔垂直型等的各种不同的配置。此外，电磁体被配置成用作磁场梯度线圈，以便有选择地将磁场梯度叠加到静态(B₀)磁场上。任选的匀场线圈将匀场磁场施加到静态(B₀)磁场上。射频子系统被配置成(i)以磁共振频率生成射频电磁场，以便在受检者体内激励磁共振，以及(ii)从对该激励做出响应的受检者接收磁共振信号。各种不同的脉冲序列可以由磁场梯度线圈和射频子系统实施，以生成磁共振、空间限制、编码、操纵、或者扰乱所生成的磁共振、检测该磁共振、以及执行其他MR成像或MR波谱分析相关的操作。

MR扫描器生成大量杂散磁场和射频干扰(RFI)，并且通常被安置在专用MR室中，MR室被屏蔽以将MR扫描器与附近的电子系统隔离。采用安全规程来限制磁性材料被带入到MR室中的可能性，因为这样的材料会被吸向MR扫描器磁体，有时会带来灾难性的结果。在这样的规程下，MR能够安全并且有效地用于各种不同的医学应用中。

然而，一些患者发现MR成像或波谱分析是令人紧张的流程。不幸的后果是正经历MR流程的患者可能遭受心脏停搏。原理上，任何人在任何时间都可能遭受心脏停搏；而实际当中，心脏停搏实质上更可能在患病的人、老年人、住院患者等身上发生，并且更可能在人正在经受紧张的经历时发生，所述经历诸如是被插入到用于MR流程的MR扫描器的封闭的或局促的孔中，MR流程可以揭示或说明严重的健康问题。简而言之，与普通人相比，正经受MR流程的患者具有遭受心脏停搏的显著提高的可能性。

可以使用诸如自动体外除颤器(AED)的心脏除颤器对正在遭受心脏停搏的患者进行复苏。包括除颤器的快速应用的立即应急响应对成功的患者复苏的重要性是众所周知的。据估计，对心脏停搏受害者实施除颤电击每延迟一分钟将使生存的机会降低百分之10。参见http://aed.com/faqs/#q03(最后一次访问是2009年7月24日)。鉴于这种紧迫性，甚至诸如车间、学校、教堂等“非医疗”场所都被鼓励备有可用的除颤器，以便在发生心脏停搏的情况下能够立即应用除颤器。

然而，除颤器不能被带入到MR室中，因为这将违反安全规程。替代地，在MR流程期间遭受心脏停搏的患者被从MR扫描器孔中撤出，从床或其他MR患者支撑设备中转移到传送轮床上，并从MR室推出到能够对患者安全地应用除颤的场所。在这一串操作期间可能错失宝贵的数秒或数分钟，由此显著降低成功的患者复苏的可能性。有利地，可以在患者转移期间应用心肺复苏(CPR)，但是难以在将患者从MR扫描器孔之内转移到可以应用除颤的场所的同时连续应用CPR。同样众所周知的是，CPR通常不能使正遭受心脏停搏的患者复苏，而仅仅为脑和其他重要器官提供一些血流，来延迟组织损伤的发作。此外，对虚弱或老年患者应用CPR会导致挫伤、肋骨骨折或其他物理创伤。

下文提供了新的经改进的设备和方法，其克服了上述问题和其他问题。

根据一个公开的方面，一种心脏除颤器，包括：电线或接线端，其与除颤电极衬垫连接或者被配置成与除颤电极衬垫连接；以及电路，其包括蓄电元件和压电变压器，压电变压器被布置成将蓄电元件充电到有效递送心脏除颤电击的电压，该电路被配置成使蓄电元件跨电线或接线端进行放电以将心脏除颤电击递送至电线或接线端。

根据另一公开的方面，紧邻的前一段落中的心脏除颤器还包括自动控制电路，其被配置成：(i)基于在电线或接线端处接收的心电图(ECG)信号确定心脏状态；以及(ii)在所确定的心脏状态指示心脏停搏的条件下操作该电路以将心脏除颤电击递送至电线或接线端，其中，该心脏除颤器限定为自动体外除颤器(AED)。

根据另一公开的方面，一种心脏除颤器，包括：电线或接线端，其与除颤电极衬垫连接或者被配置成与除颤电极衬垫连接；以及电路，其包括蓄电元件和变压器，该变压器不包含任何磁性材料并且被布置成将蓄电元件充电到有效递送心脏除颤电击的电压，该电路被配置成使蓄电元件跨电线或接线端进行放电以将心脏除颤电击递送至电线或接线端。

根据另一公开的方面，一种磁共振设施，包括磁共振扫描器、容纳磁共振扫描器的屏蔽室、以及在紧邻的前三个段落的任一段落中所阐述的设置在屏蔽室中的心脏除颤器。