جهاز إزالة الرجفان هو جهاز يولد صدمة كهربائية لفترة قصيرة من الزمن لاستعادة إيقاع القلب المستقر. تُستخدم المكثفات عادةً في أجهزة تنظيم ضربات القلب بدلاً من البطاريات لتوفير مثل هذه الصدمة الفورية. ومع ذلك، في أجهزة تنظيم ضربات القلب المحمولة، يتم استخدام البطاريات كمصدر للطاقة لشحن المكثفات.
المكثفات هي أجهزة تخزين تمتص أي طاقة زائدة في الدائرة أو العابرة في النظام ثم تطلق الشحنة المخزنة فيها عند الحاجة. علاوة على ذلك، فهي تعمل أيضًا كبطاريات قصيرة المدى يتم شحنها وتفريغها بسرعة كبيرة على عكس البطاريات التقليدية، على الرغم من أنها لا تستطيع الاحتفاظ بالشحن لفترة أطول.
الخطوط العريضة:
كيف يعمل مزيل الرجفان؟
لفهم سبب استخدام المكثفات في أجهزة تنظيم ضربات القلب، من الضروري معرفة طريقة عمل جهاز إزالة الرجفان. لذلك، تحتوي أجهزة تنظيم ضربات القلب على دائرتين، إحداهما مسؤولة عن شحن المكثف والأخرى مسؤولة عن تفريغ المكثف. تتم عملية الشحن والتفريغ بواسطة كمبيوتر صغير داخل جهاز مزيل الرجفان ولكن للتوضيح هنا دائرة بسيطة لجهاز مزيل الرجفان:
في مفاتيح الدائرة المذكورة أعلاه، تكون A وB مسؤولة عن شحن المكثف بينما تكون المفاتيح 1،2،3،4 مسؤولة عن تفريغ المكثف. عند تشغيل الطاقة، يكون المفتاحان A وB في حالة التشغيل، ويبدأ شحن المكثف:
بمجرد أن يكون المكثف ونظام الشحن على نفس الإمكانية، ينتقل المفتاحان A وB إلى حالة إيقاف التشغيل مما يعني أن المكثف مشحون بالكامل.
الآن عندما يتم توصيل مجسات جهاز إزالة الرجفان بالمنطقة المخصصة من الجسم، تبدأ المكثفات في التفريغ مما يؤدي إلى صدمة فورية للقلب. يتم إغلاق المفتاحين الأولين 1 و4 ويبدأ التيار بالتدفق، ويُعرف اتجاه التيار هذا بالاتجاه الأمامي.
بعد مرور بعض الوقت، سيتغير اتجاه التيار وسيبدأ بالتدفق في الاتجاه المعاكس، ويسمى شكل الموجة الذي يظهره باسم شكل موجة ثنائي الطور.
الآن بمجرد وصول الرسم البياني إلى الصفر بشكل دائم، فهذا يعني أن المكثف قد تم تفريغه بالكامل وهنا الشكل الموجي لجهاز مزيل الرجفان:
الفاصل الزمني للتبديل هنا هو الوقت الذي يغير فيه التيار اتجاهه وتنتقل جميع المفاتيح الأربعة لدائرة التفريغ إلى حالة إيقاف التشغيل لتجنب حدوث ماس كهربائي.
لماذا يتم استخدام مكثف في مزيل الرجفان؟
يمكن للمكثف، بالمقارنة مع البطاريات، تخزين الشحنة بسرعة بسبب حجمها الأصغر وتقنياتها المتقدمة. علاوة على ذلك، يتطلب مزيل الرجفان قدرًا كبيرًا من الجهد عند الخرج، وهو ما لا تستطيع البطارية توفيره بسبب قيود الحجم.
تستخدم البطاريات عادةً تفاعلات كيميائية لتخزين الطاقة وإطلاقها، وهذا يضع حدًا لمدى سرعة شحنها، وكذلك الحال بالنسبة لتفريغها. علاوة على ذلك، تبدأ البطاريات في التدهور بشكل أسرع مقارنة بالمكثفات، وبالتالي تنخفض أيضًا قدرتها على الشحن. وهذا يخلص إلى أن البطاريات لا يمكنها الاحتفاظ بمستويات الجهد العالي لفترات طويلة من الزمن.
من ناحية أخرى، يمكن للمكثفات، بسبب تركيبتها، تخزين الفولتية العالية بسهولة تامة في فترة زمنية أقل. علاوة على ذلك، فإن العمر الافتراضي للمكثف فيما يتعلق بقدرته على تخزين الشحنة مرتفع جدًا خاصة عندما يتعلق الأمر بالمكثفات الفائقة. باستخدام المكثف، يمكن توصيل الصدمة الفورية بسهولة بسبب التفريغ السريع مع التدفق المستمر للتيار دون أي شرارة.
خاتمة
مزيل الرجفان هو جهاز كهربائي ينتج صدمة تساعد القلب على استعادة إيقاع مستقر أو يوفر علاجًا للرجفان البطيني. عادة، لتوفير صدمة عالية الجهد للقلب، يتم استخدام مكثف يتم شحنه إما عن طريق مصدر طاقة أو بطارية. يُفضل استخدام المكثفات بسبب سرعة شحنها وتفريغها وقدرتها على تخزين الفولتية العالية وإخراجها المستقر.