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1、亚波长孔阵列的太赫兹波异常透射研究(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑 完整版实用资料,欢迎下载)亚波长孔阵列的太赫兹波异常透射研究3王媛媛张彩虹马金龙金飙兵许伟伟康琳陈健吴培亨(南京大学超导电子学研究所,南京210093(2021年2月5日收到;2021年2月12日收到修改稿利用太赫兹时域光谱(TH z 2T DS 系统,在5300K 温区下测量了在厚度约200nm 的金属Nb 薄膜刻蚀的亚波长圆孔阵列的异常TH z 波透射情况.实验结果表明,在0132TH z 波段,具有亚波长孔阵结构的金属Nb 薄膜的异常透射现象波谱的峰位置与CST (com puter simulation tec
2、hnology 软件仿真模拟的结果一致,峰值随温度降低有逐渐增强的趋势.关键词:亚波长孔阵列,TH z 时域光谱技术,异常透射PACC :3220F ,7430G,74903国家自然科学基金(批准号:10778602,60721063、国家重点基础研究发展计划(批准号:2006C B601006和江苏省高校自然科学基金(批准号:BK 2007713资助的课题.通讯联系人.E -mail :chenj63nju.edu 11引言金属薄膜上的亚波长孔阵的异常光透射现象在近年来引起了人们的广泛关注.这些出现透射增强的波长是由金属材料的参数、小洞的几何形状和排列的周期控制的.这一现象最初被归因于由于入
3、射光和金属表面的自由电子集体震荡之间的相互作用而在金属表面产生的电荷密度波,也就是表面等离激元(SPP 114.另一方面,太赫兹(TH z 波的特殊电磁学性质也是学术界研究的焦点.近年来,超快激光技术15的发展,为脉冲TH z 波的产生和探测提供了稳定、可靠的激发光源,并且可以使用TH z 时域光谱(T DS 技术方便地检测物质的频谱和相位延迟特性.这在很多方面弥补了傅里叶变换红外光谱技术和X 射线技术的频宽缺陷1622.近年来,亚波长结构在太赫兹波段的性质也引起了各方面的广泛关注23,24.本文利用TH z 2T DS 测量系统,在5300K 温度区域,对具有周期圆孔阵列的金属Nb 薄膜的T
4、H z 波段透射情况进行测量和分析.结果表明,亚波长小孔阵列的异常透射情况与理论计算相符合,Nb 薄膜在低温下由于导电率增大,TH z 波激发的表面电流增大,使得TH z .21实验本实验使用的是立陶宛Ekspla 公司生产的传输型T DS 系统,系统构成如图1所示.激光器是C oherent 公司生产的锁模钛蓝宝石激光器,中心波长800nm ,脉冲宽度小于100fs ,重复频率为82MH z.TH z 发射器和探测器都是安装在高阻硅半图1低温TH z 2T DS 系统框图第58卷第10期2021年10月100023290202158(106884205物理学报ACT A PHY SIC A
5、SI NIC AV ol.58,N o.10,October ,20212021Chin.Phys.S oc. 球透镜上的G aAs 光电导天线.飞秒激光在光路中被分为两路,一路作为抽运光通过时间延迟装置射向发射光导天线激发TH z 波,另一路作为探测光与TH z 波同时到达探测光导天线,经过锁相放大,获得较大的输出信号.样品放置在牛津仪器公司生产的光学低温杜瓦中,温度控制范围为5300K.系统的有效带宽为0123TH z ,信噪比大于1000.因为空气中的水蒸气对TH z 波有强烈的吸收,为了避免这一影响,本实验中将TH z 光路置于基本密闭的有机玻璃罩中(见图1,并向罩中连续充入无水纯氮气
6、,使相对湿度保持在3%以下.测量时,样品置于两聚焦抛物镜之间的中心处,并尽可能与入射光垂直.样品制备:用微加工技术制备了由圆孔阵列(见图2构成的样品.首先,在500m 厚度的高阻硅(Si 基片上溅射约200nm 厚度的Nb 薄膜.样品的基底选择高阻Si 基片是因为硅在整个TH z 波段具有良好的透射特性.然后,利用光刻机在其表面刻蚀小孔,并用反应离子刻蚀技术刻蚀出具有周期结构的圆孔.图2中的两个样品小孔的半径分别为15和20m ,孔阵列的晶格常数分别为60和80m ,样品制备完成后大小约为10mm 10 mm.图2样品的显微镜照片(a 样品1,(b 样品231数据处理及结果讨论在测量时,首先在
7、低温系统中测量没有金属结构的Si 基片作为参考信号E r (t ,然后再置入待测样品,获得的信号为样品信号E s (t .参考信号和样品信号分别进行快速傅里叶变换(FFT 获得相应的传输系数频域谱H (1H (=E s (E r (.(1由于TH z 波在低温杜瓦的窗口之间存在反射,加之参考信号测量时由于Si 基片两表面内部的Fabry 2Perot 反射产生的低频振荡,在时域信号主脉冲后面会出现明显的回波,如图3所示,因此不可避免地使得测量结果的频谱在低频部分出现振荡.为了消除此回波的影响,在处理数据时,我们采用了对时域信号加窗滤波的方法,滤除主脉冲后面的回波,再进行FFT 变换,得到相对平
8、滑的频谱.当参考信号为无结构的Si 基片时,传输系数频域谱公式转变为如下所示25 :H (=2n f (n s +1exp i (n f -1d f c exp i (n s -1(d s -d s c (1+n f (n f +n s +(1-n f (n f -n s exp 2i n fd f c,(2其中,c 为光速,n f 和n s 分别为薄膜和基片的复折射率,d f 和d s 分别为薄膜和基片的厚度.表面无结构的基片的厚度用d s 表示.在实验测量中,用来测量参考信号的Si 基片与有金属表面结构的样品基片取自同一片Si 基片,因此,近似认为d s =d s ,(2式可简化为25H
9、(=2n f (n s +1expi (n f -1d f c (1+n f (n f +n s +(1-n f (n f -n s exp2i n f d f c .(3588610期王媛媛等:亚波长孔阵列的太赫兹波异常透射研究图3500m 厚度的S i 基片在TH z 2T DS 低温系统中的透射谱信号(a 时域谱,(b 频域谱同时,由图3中的时域信号和频谱信号可以看出,我们使用的500m 高阻Si 基片在不同的温度条件下TH z 频谱性状稳定,在信号处理加窗的过程中可以直接处理.为得到金属结构的透射谱的峰的位置,我们在实验前,利用基于时域积分算法(FIT D 的数值模拟软件CST 计算了
10、样品的透射谱.建模过程中采用Si 基片作为基底,按照样品尺寸构建了紧贴Si 基片的012m 厚的具有圆孔阵列的金属薄膜,边界条件选择了在样品平面周期性边界,对该模型的S 参数进行模拟.尺寸与样品1和样品2相同的理想金属薄膜上的单个圆孔的透射谱模拟结果见图4(a 和图5(a .对于单个圆孔,其透射谱在0133TH z 频段是单调增加的,在我们关注的频谱范围内没有明显的透射峰存在.图4(b 和图5(b 为刻有圆形小孔阵列的Nb 薄膜样品的透射谱实验结果和同尺寸小孔阵列模型CST (com puter simulation technology 软件模拟结果的比较图,实线为两个样品尺寸下理想金属薄膜
11、小孔阵列的CST 模拟计算结果,点划线为样品的测量结果.从图中可以看出,样品1在11426和21046TH z 频点出现明显的共振峰,样品2在11074和11514TH z 出现明显的共振峰,均与实线绘出的CST 模拟峰位结果一致.我们选择样品2进行了低温条件下的测量,图5(b 中,实线为理想金属薄膜小孔阵列的频谱CST 模拟结果,圆圈、正三角形、倒三角形、菱形、十字形、正方形曲线分别为5,7,15,100,200,250K 下的样品的TH z 频谱图实验结果.随着样品温度的降低,11074TH z 位置的透射峰幅值增加,而在11514TH z 位置,5K 条件下的透射率最高 .图4样品1的透
12、射频谱(a 单个孔的模拟结果,(b 孔阵列样品在常温下的结果对于亚波长圆孔阵列的异常增强透射,出现增强透射的频率位置可以由以下公式给出1:ext =G i ,jn eff,(4这里的n eff 是刻有小孔金属薄膜的等效介电常数,G i ,j =i 2+j2P是亚波长小孔阵列的倒格矢,P 是点阵的空间周期,i 和j 是正数.将样品1和样品2的透射谱中出现的异常透射的频率相对于最低频率的6886物理学报58卷图5样品2的透射频谱(a 单个孔的模拟结果,(b 孔阵列在不同温度下的结果位置归一化,由(4式可以得出最低频率的异常透射对应着(1,0模式,则从以上的波数可以得到约1,1140,分别对应G 1
13、,0和G 1,1.由于Si 基片的吸收,使得在高于2TH z 的频段H (参数出现明显的波动,因此在这里略去.同时,由于基片上溅射的金属为Nb ,由图6中利用四端子法测量样品2得到的电阻2温度(R 2T 曲线可知,样品2的Nb 膜超导转变温度T C 约为912K,在300K 到912K 以上区域,电阻随温度降低而降低.由图4可以看出,随着温度的降低,在11074和11514TH z 处出现的两个峰的峰值分别都有所增加.原因应当是由于温度的降低使得Nb 薄膜的导电率增加,表面电阻减小,表面波强度增加,但是峰的位置是保持不变的.由于实验条件的限制,杜瓦的两个光学窗口没有加载红外滤波等,导致并未能将
14、样品温度降至转变温度以下.包括超导膜等进一步的实验尚在进行中 .图6样品2的R 2T 曲线41结论利用低温TH z 2T DS 系统,测量了低温环境下,Nb 薄膜小孔阵列的异常透射现象.实验结果表明,TH z 频段,亚波长小孔阵列也存在着异常透射现象,并且随着温度的降低,Nb 的电导率增加,感应电流也随之有增加,异常透射峰也有增强的趋势.这些结果对于研究金属薄膜上亚波长小孔阵列的异常透射现象根本原理有着重要的参考价值.1Ebbesen T W ,Lezec H J ,G haem i H F ,Thio T ,W olff P A 1998Nature 3916672Altewischer E
15、 ,van Exter M P ,W oerdman J P 2002Nature 4183043Barnes W L ,Dereux A ,Ebbesen T W 2003Nature 4248244Ocelic N ,Hillenbrand R 2004Nature Mater .36065Pendry J B ,M artin 2M oreno L ,G arcia 2Vidal F J 2004Science 3058476Brav o 2Abad J ,Degiron A ,Przybilla F ,G enet C ,G arcia 2Vidal F J ,M arlin 2M o
16、renol L ,Ebbesen T W 2006Nature Phys .21207Bao YJ ,Li H M ,Chen X C ,Peng R W ,W ang M ,Lu X ,Shao J ,M ing N B 2021Appl .Phys .Lett .921519028T ang Z H ,Peng R W ,W ang Z ,Wu X ,Bao Y J ,W ang Q J ,Zhang Z J ,Sun W H ,W ang M 2007Phys .Rev .B 761954059M atsui T ,Agrawal A ,Nahata A ,Vardeny Z V 200
17、7Nature 44651710G ay G,Alloschery O ,de Lesegno B V ,O Dwyer C ,W einer J ,Lezec H T 2006Nature Phys .226211Liu H ,Lalanne P 2021Nature 45272812G enet C ,Ebbesen T W 2007Nature 4453913M artin 2M oreno L ,G arcia 2Vidal F J ,Lezec H J ,Pellerin KM ,Thio T ,Pendry J B ,Ebbesen T W 2001Phys .Rev .Lett
18、.861114788610期王媛媛等:亚波长孔阵列的太赫兹波异常透射研究14Bao YJ,Peng R W,Shu D J,W ang M,Lu X,Shao J,Lu W,M ing N B2021Phys.Rev.Lett.10108740115Shi W,Zhao W,Zhang X B,Li E L2002Acta Phys.Sin.51867(in Chinese施卫、赵卫、张显斌、李恩玲2002物理学报5186716Fergus on B,Zhang X C2002Natural Material12617T onouchi M2007Nature Photonics19718Zh
19、ao G Z2006Modern Scientific Instruments236(in Chinese赵国忠2006现代科学仪器23619Zhang X N,Chen J,Zhou Z K2005Laser and Optronics Progress4235(in Chinese张兴宁、陈稷、周泽魁2005激光与光电子学进展423520Shen J L,Zhang C L2005Nondestructive Testing27146(inChinese沈京玲、张存林2005无损检测2714621Zhang Z W,Cui W L,Zhang Y,Zhang C L2006J.Infrar
20、edMillim.Waves25217(in Chinese张振伟、崔伟丽、张岩、张存林2006红外与毫米波学报2521722H ou B H,Shao M,Xu X L,W ang L,W ang J Y,Fan Z D2007Acta Phys.Sin.561370(in Chinese侯碧辉、邵萌、徐新龙、汪力、王吉有、范志达2021物理学报56137023M eng K,W ang Y H,Chen L W,Zhang Y2021Acta Phys.Sin.573198(in Chinese孟阔、王艳花、陈龙旺、张岩2021物理学报57319824M eng T H,Zhao G Z,
21、Zhang C L2021Acta Phys.Sin.573846(in Chinese孟田华、赵国忠、张存林2021物理学报57384625Petzelt J,K u el P,RychetskI,Pashkin A,Ostapchuk T2003Ferroelectrics288169Extraordinary transmission of sub2wavelengthaperture s in terahertz region3W ang Y uan2Y uanZhang Cai2H ongM a Jin2LongJin Biao2BingXu W ei2W eiK ang LinCh
22、en Jian Wu Pei2Heng (Research Institute o f Superconductor Electronics,Nanjing Univer sity,Nanjing210093,China(Received5February2021;revised manuscript received12February2021AbstractUsing terahertz time domain spectroscopy(TH z2T DS,TH z transm ission spectrum of the array w ith sub2wavelength apert
23、ures on the Nb thin film has been studied in the tem perature range of5300K.The extraordinary transm ission is observed and the peak positions are in agreement w ith the com puter simulation technology simulation results.The transm ission am plitude increases w ith the decreasing tem perature.K eyw
24、ords:array w ith sub2wavelength apertures,terahertz time domain spectroscopy,extraordinary transm issionPACC:3220F,7430G,74903Project supported by the National Natural Science F oundation of China(G rant N os.10778602,60721063,the S tate K ey Development Program for Basic Research of China(G rant N
25、o.2006C B601006,and the Natural Science F oundation of the Higher Education Institutions of Jiangsu Province,China(G rant N o.BK2007713.C orresponding author.E2mail:chenj63nju.edu 8886物理学报58卷异常Q波的临床分析诊断于临床已有年以上的历史,体表心电图迄今仍是急性心肌梗死的最常用诊断方法。这是因为体表心电图为无创性检查,操作简单,重复性好,可在床旁进行,短时间内即可作出诊断。常心脏,心室除极是从室间隔开始,其激
26、动方向从左、后、上向右、前、下或上进行,故在左胸前导联或某些导联可出现小q波,称为间隔q波。由于室间隔除极时间仅为0.01s,故正。常人间隔q波时间一般不会超过0.03s,深度不会超过后继R波的14,或有切迹则为异常Q波。引起Q波的病因很多,还可有正常变异性Q波,故Q波的临床分析诊断尤为重要。一、正常Q波正常左胸导联及单个肢体导联可出现Q波,称间隔性Q波,时间不超过0.03”,深度不超过后继波的1/4。正常V1、V2导联不应有Q波,但可成QS型,V3导联极少有Q波,V5、V6可见正常范围的Q波。二、异常Q波诊断标准:Q波时间0.04”深度后继R波的1/4;Q波出现粗钝与切迹。1、异常Q波的临床
27、分析诊断:1)avR导联可出现异常Q波为正常。2)avL导联可出现异常Q波,若P波直立;若同导联P与T波均倒置,多系正常情况,可见高侧壁心肌梗塞不典型表现。3)I,avL导联同时出现异常Q波,除高侧壁心肌梗塞外,可见于: (1)左前分支阻滞(2)A型预激综合征(3)左房扩大与右室肥大:可在I,avL导联引起位置性Q波;(当右心室肥大室时其QRS向量环投影于I、avL导联轴负侧),同时出现二尖瓣型P波,V1导联出现高R波或rsR型,电轴右偏等改变。(4)右位心:P波与T波均倒置,胸导联V1-V5均呈rS型,r波逐渐降低,V5R与V6R可出现qR型。4)III导联出现异常Q波,深吸气后呈QS型或r
28、S型(或R)型属于正常现象。急性肺梗塞、左束支传导阻滞,负向预激波,迷走神经功能增高也可出现。5)III、avf导联出现Q波下壁梗塞可能大,如同时伴有下述变化一项即可诊断:(1)II导联出现小q波(2)出现T波倒置及/或ST段抬高(3)右胸导联T波高耸与ST段压低(4)V1导联的R/S1,特别是以前V1导联呈rS型者,若深吸气或采取坐位后缩小或QS变为rS或R,无ST段及T波改变,可能属于正常现象。在导联出现了异常Q波,如何确定其性质,是下壁心梗还是正常变异,鉴别参照如下五点: a、观察P 、T 的方向:若P , T ,高度疑似下壁心梗; 若P , T ,属正常变异,无意义。 b、观察、aVF
29、导联: 若均出现异常Q波,下壁心梗确定无疑。 c、观察T 、 、 aVF:若T 、 、 aVF ,则异常 Q诊为病理Q或心梗Q;若T 、 、 aVF , 则心梗可能性不大,Q 意义不大。 d、动态观察Q波出现:这是非常重要一项指标,既往导无Q波,现出现Q波,则肯定是下壁心梗(尽管Q波时间、宽度未达标准) e、深吸气后屏气记录导联,Q波逐渐变小或消失为正常变异,若Q波不变或轻微变化则可诊断下壁心梗。6)II、III、avF导联出现异常Q波或大QS型,除下壁心肌梗塞外尚可见于急性肺梗塞,左后分支阻滞,预激综合征,左束支传导阻滞合并电轴明显左偏,三尖瓣脱垂。7)右胸导联(V1-V2)出现异常Q波,不
30、论Q波如何微小,只要出现后继r或R波,多属病理情况,但可见QS波。 (1)前间壁心肌梗塞多伴同导联T波深倒置及/或ST段抬高。 (2)右心室肥大,V1、V2导联可出现qr型,R波0.7mv,电轴右偏并可见肺型P波。(3)右心房扩大,V1、V2导联可出现qR或QR型,但V2及左胸导联可出现导常Q波同时T波倒置,右胸导联P波电压增高,电轴右偏。 (4)急性肺梗塞。 (5)频率性间隔局部阻滞,当心率过快或房早呈室性差异性传导时,在V1-V3导联可出现Q波(可能由于左间隔支暂时性功能阻滞可引起间隔局部阻滞所致)非差异传导时正常心博(V1-V3导联)仍呈rs型。(6)右束支传导阻滞可呈qr或QS型,qr
31、s波0.12”,V5、V6、I导联可出现宽S 波(起始r处于等电位线)如伴同导联T波深倒及/或ST段抬高则可能合并前间隔心 肌梗塞。(7)逆钟向转位(正常变异):V2或V3异联偶可出现qR或QS型,V1或V3,R呈rs或RS型,V3的左导联呈qR或R型。(8)若呈QS型,除前间隔壁心肌梗塞外,左室肥大,左束支传导阻滞,B型预激综合征,肺气肿,慢性肺心病及某些健康人也可出现。8)中间导联(V3-V4)可出现异常Q波或QR除前壁心肌梗塞外:(1)呈QS型时,若V1或V2导联呈RS或qR型,以右室肥厚最为可能,通常出现心电轴右偏,若V1及/或V2导联出现rs或RS型,以前间壁心肌梗塞可能性大。(2)
32、若V1-V4导联均可呈QS型可能系正常情况,V5导联呈QS型可见于慢性肺心病,也可见于前间壁心肌梗塞,QS出现顿挫,则可确诊。9)左胸导联(V5-V6)出现异常Q波,除前壁心肌梗塞外,有如下可能:(1)若Q波深窄后继R波高大,可见于原发性主动脉瓣狭窄(IHSS)以左室肥厚(舒张期负荷过重型)以及迷走神经功能过高等。(2)呈QS型,V1-V4导联出现RS、qR或R型时,多系右室肥厚,如伴心电轴右偏,右房增大等即可确诊。V1-V4导联可呈QS波形。(3)可见于肥厚性梗阻性心肌病,C型预激综合征。三、非梗塞性Q波Q波多窄0.04秒,R波较高,无ST-T期改变,T波直立,Q波常孤立出现,并常伴心电轴偏
33、移,如在上下一肋间描记Q波消失。 常出现以下疾病: 1)肺心病:有Q波导联T波常直立,I导联主波多向下,同时伴肺心病心电图改变表现,若病情好转Q波即消失。 2)预激综合征:除预激特点外,多呈QS波同导联T波即消失。 3)脑血管病变:蛛网膜下腔出血者可见Q波,常V4-V5导联明显,也可波及V3、V6、I、II、avL、avF导联,多数一周左右恢复。同时伴QT延长,T波高耸、低平或倒置,ST段降低及高U波等。 4)心肌病:其Q波多1,T波直立.5)急性坏死死性心肌炎:有类似心肌梗塞呈QS型。6)束支传导阻滞: (1)左束支传导阻滞:V1、V2、V3,有时III、avF导联可出现QS型。(2)右束支
34、传导阻滞:V1导联通常呈rsR型,有时起始r波处在等电位线其后S波酷似q波而呈qR型。 (3)左前分支阻滞:V1、V2导联可出现qrS型。7)心室肥厚 (1)左室肥厚,V1、V2导联出现QS型,但左胸导联仍呈qR型,R波高大,无导常Q波,低一肋间呈rS型。(2)右室肥厚:右胸导联出现QR型,但V4、V5导联无异常Q波,Rv1增高。8)心肌肿瘤:无特异性,偶见异常Q波,可伴P波异常,ST段改变、低电压等。9)心脏外伤:偶见QS型改变。 10)其他:如肥胖、心脏横位时avF导联可呈QS型,顺钟向转位时,V1-V3可呈QS型,电解质紊乱者及少数正常人亦可出现。转载来源于:bbs.med126 ,本贴
35、地址:房颤时室性早搏、室性心动过速与室内差异性传导鉴别1室早有如下特点: 发生于心室率较慢时 联律间期短而固定,可为二联律、三联律。 QRS波群起始向量与室上性不同 V1导联QRS泥巴群多呈单相或双相(qR、QR、RS形) 室早后有代偿间歇2房颤时的室内差异性传导多发生于快心室率时,而且往往在一次长RR间期后的短联律间期发生,具有3相依赖性,QRS波群起始微量与室上性相同,而且比较锐利,V1导联QRS波群多呈3相波(rSR形)3当房颤发生蝉联现象时,心电图表现与室性心动过速相似,两者的鉴别诊断具有重要临床意义,前者需应用洋地黄治疗以控制心室率或纠正心力衰竭,后者则不易应用洋地黄。第一个出现的宽
36、QRS波群对鉴别诊断有重要意义。特殊类型的心房扑动(讲座)心房扑动多见于器质性心脏疾病,也是一种不稳定性心律失常,常为窦性心律与心房颤动相互转化的暂时现象,或房性心动过速发展为心房颤动的过渡阶段,一般分为型及型,但也存在特殊类型心房扑动。作者结合自己病例,探讨了特殊类型心房扑动,如存在等电位线的心房扑动,尖端扭转型心房扑动,伴传出阻滞的心房扑动,频率较慢的心房扑动等。因此如能认识此类特殊类型的心房扑动,及时治疗,对防止其演变为心房颤动具有重要意义。心房扑动是一种快速而规则的房性心律失常,也是一种不稳定性心律失常,多见于器质性心脏疾病。常常是窦性心律与心房颤动相互转化的暂时现象,或房性心动过速发
37、展为心房颤动的过渡阶段。心房扑动引起的体循环栓塞等并发症较心房颤动并发栓塞少见得多1,加之心房颤动影响心功能,因此,如果能够认识特殊类型的心房扑动,正确诊断,及时治疗,对防止心房扑动演变为心房颤动具有重要的意义。心房扑动持续时间一般为数秒钟至数小时,少数持续数日,极个别甚至可达数年。临床根据心电图上F波方向常分为两型:型F波在、aVF导联上呈倒置,型(少见型)其F波在、aVF导联上呈直立。扑动产生的机制主要有两种学说2,3,一是环行折返学说,认为型心房扑动是右房除极方向呈逆钟向运动,在下腔静脉与三尖瓣环之间的峡部有一条共同的路径,这种类型房扑应用射频消融术成功率高,同时也为环行折返学说提供了证
38、据;另一为单源快速激动学说,认为系心房内某一起搏点自律性异常增高所致,起搏点可位于心房的不同部位,在心电图上可产生形态不同的F波,这种学说可以较好地解释型房扑及一些特殊类型的心房扑动,如F波尖端扭转型心房扑动等。心房扑动除了上述、型外,特殊类型的心房扑动表现形式有:存在等电位线的心房扑动,尖端扭转型心房扑动,伴传出阻滞的心房扑动,频率较慢的心房扑动等,分述如下。1存在等电位线的心房扑动由于典型的心房扑动F波呈锯齿状,频率多在300bpm左右,振幅多在0.30mV,因此,F波之间无等电位线。当F波振幅较小,或F波时限较窄的情况下,容易在F波之间出现等电位基线。这种存在等电位基线的心扑动波并不是在
39、全部导联上都能表现得很清楚,一般常在、aVF、V1导联上F波之间的等电位基线显示得最清楚,见图1。图1存在等电位线心房扑动导联上可见直立F波,频率300bpm,F波之间可见等电位基线2尖端扭转型心房扑动像尖端扭转型室性心动过速一样,F波振幅和方向围绕着基线发生周期性改变,心电图上表现为一段方向向上的F波,随后另一段方向向下的F波,如此交替,或最终演变成单一方向的房扑,见图2。图2尖端扭转型心房扑动(R4之前F波直立,之后F波向下。R8R9间F波直立,R9后F波向下)3伴传出阻滞的心房扑动这一类型心房扑动在心房内异常起搏点周围存在不同程度的阻滞区域,使F波出现传导阻滞,心电图上只能鉴别型(文氏现
40、象)和型传导阻滞。传出阻滞呈文氏现象时,表现为F-F间距逐渐延长,长的F-F间距之后,出现F波漏搏,长F-F间距短于短F-F间距的2倍,之后,重复周期性变化。当型传导阻滞,存在长F-F间距为短F-F间距的倍数关系。此种类型非常罕见,仅有个案报道。4频率较慢的心房扑动这种类型房扑常见于心房扑动病人应用奎尼丁、胺碘酮等抗心律失常药物治疗,可使F波频率慢至200160bpm,这时的F波振幅较大,见图3。图3频率较慢的心房扑动F波频率250次/分,F波清晰、直立,以31下传为主,个别为41下传。5不纯性心房扑动此型房扑见于F波明显的导联上,以F波为主,夹杂少量或持续短时间的f波,见图4图4不纯性心房扑
41、动在以F波为主,R2R3之间为一段不规则f波6心房扑动与心房颤动交替出现连续描记心电图可发现一段F波与一段f波持续交替出现,相互转化,最终以一种类型为主,见图5。图5心房扑动与心房颤动交替出现R4之前不规则的f波,之后为相对规则的F波7不纯性心房颤动与不纯性心房扑动正好相反,在以f波为主,f波间夹杂部分规则或不规则F波,见图6。图6不纯性心房颤动以f波为主的导联上,出现数个较规则F波8左右心房心律分离4随着12导联同步心电图的应用,我们发现数例心房颤动病人部分导联呈F波,而在另一些导联呈f波,对这些病例进行食管心脏电生理标测,发现左房呈F波、右房呈f波者4例(见图7);左房呈f波,右房呈F波3
42、例(见图8),并对其中1例右房呈F波的病人进行心腔内电生理检查,发现右房内多部位心电图均呈f波,与体表心电图F波不一致。说明可能在右心房内产生F波的异位兴奋灶的周围存在双向性传导阻滞,F波不能或只能兴奋一小部分心房肌,所以很难寻找到F波兴奋灶的部位,与吴氏4的观点不一致。本文7例均经仔细体检,心脏彩色超声检查及胸部X线检查,未见明显器质性心脏病。与吴氏认为心房心律分离时,多系器质性心脏病或垂危病人的观点不一致,这可能与我们的病人及时就诊有关。图7V3连接食管电极,可见高尖F波直立,较规则;V2导联上为f波,不规则图8V2连接食管电极,呈不规则f波;V1F波直立,基本规则认识特殊类型的心房扑动,
43、有助于我们及时治疗房扑,降低心房颤动发生率,减少房颤的危害。心房扑动的治疗,首先要去除引起心房扑动的病因,条件适合者可采用心房扑动射频消融术治疗,或直流电复律;经食管心房调搏治疗可使部分病人心律转为窦性,另一部分心房扑动转化为心房颤动,应用胺碘酮0.2,q8h,12周,部分病人的心房颤动可转复为窦性心律;不能转复者可直流电复律。转复为窦律后服胺碘酮0.2/d,半年至1年,避免心律失常再发。预防房扑的发生,关键在于控制房性心动过速,应用异搏定5mg或心律平3570mg静脉注射,多可终止房速,适当剂量口服一段时间,以巩固疗效。动态心电图对冠心病心肌缺血的诊断与评价解放军总医院 卢喜烈朱力Holte
44、r检测已用于检查不稳定性心绞痛或冠脉痉挛性心绞痛,检测无痛性心肌缺血和评价抗心绞痛药物的治疗。动态心电图是唯一可用于评价日常活动中心肌缺血及其严重性的方法。 (一)对心肌缺血的诊断 1.诊断心肌缺血的价值 研究表明,动态心电图记录的ST段变化和冠心病之间有很好的相关性,因而可以作为心肌缺血的诊断手段。12导联动态心电图的出现能够更敏感地反映不同部位心肌缺血的表现,提高了心肌缺血检出的敏感性。 动态心电图与冠脉造影结果的比较,动态心电图诊断冠状动脉疾病的敏感性91%,特异性78%。没有心绞痛的临床表现,但动态心电图或心电图可以记录到缺血型ST段和T波改变,则诊断为无痛型心肌缺血。无痛型心肌缺血又
45、可分为三种:病人仅有缺血的客观证据,但完全无症状;病人在心肌梗死后无症状,仍有缺血的客观证据;病人有心绞痛发作,但有时心肌缺血发作时没有症状。由于无痛型心肌缺血发作时病人没有明显症状,难以及时记录心电图,因此动态心电图监测是其诊断的主要工具。 2.心肌缺血的诊断标准 1984年美国国立心肺血液研究院根据Deanfield医师提出的“三个一”标准或“111”标准,即ST段压低至少1mm(0.1mV),发作持续时间至少1min,两次发作间隔至少1min。1986年我国部分心血管专家通过开会决定我国也采用该标准作为动态心电图诊断心肌缺血的依据。1999年,ACC/AHA的动态心电图指南中建议将“三个一”标准中的持续时间1分钟改为5min。这一标准的修改更符合心肌缺血发作时的临床和病理生理过程。 由于引起ST段偏移的因素很多,发生的比例也比较高,因此在做出心肌缺血诊断和评价时,应注意排除其他因素的影响。 2003年9月在北京举行的动态心电图临床应用研讨会上,有关的专家就动态心电图诊断心肌缺血提出了一些补充意见,内容概述如下: (1)心肌缺血性ST段偏移持续时间30min 传统的标准只提出心肌缺血的ST段偏移的下限。在临床实际工作中,心肌缺血性ST段偏移的持续时间多在115m