2.4. Функциональная схема прибора

В общем виде, функциональную схему прибора можно разбить на несколько блоков, которые обязательно должны присутствовать в приборе. Современные дефибрилляторы не ограничиваются только компонентами из этой схемы и порой представляют собой приборы для полноценной оценки сердечной деятельности пациента, а не только выполнения функции дефибрилляции. Однако, каждый дефибриллятор включает компоненты из схемы на рисунке 6:

Рисунок 6 – Функциональная схема прибора

Разберём каждый элемент в отдельности:

1. Блок питания или зарядное устройство, которое вырабатывает электроэнергию;

Внешние дефибрилляторы используют перезаряжаемые аккумуляторы или сменные батареи. Имплантируемые дефибрилляторы (ИД) оснащены долговечными литий-ионными батареями, которые могут работать несколько лет. Основное требование для зарядного устройства: надежная генерация энергии, достаточной для разряда (обычно от 200 до 360 Дж для внешних устройств).

Пример аккумуляторной батареи, применяемой в дефибрилляторах Аксион ДКИ-Н-10 и Аксион ДКИ-Н-11 представлен на рисунке 7.

Рисунок 7 – Аккумуляторные блоки дефибрилляторов Аксион ДКИ-Н

2. Реле необходимо для переключения между режимами зарядки и разрядки конденсаторных пластин.

Это могут быть как кнопки с физическим переключением, так и, например, индуктивные вакуумные реле или что-либо, способное выполнять эту функцию.

3. Конденсаторные пластины, которые накапливают электрический заряд;

Конденсатор заряжается до высокого напряжения (например, 2000–5000 В), а затем быстро разряжается через сердце. Длительность разряда составляет несколько миллисекунд. Основное требование: он должен быть способен быстро заряжаться и разряжаться, обеспечивая точный контроль энергии разряда.

Пример пускового конденсатора, используемого в дефибрилляторах, представлен на рисунке 8.

Рисунок 8 – Пусковой конденсатор дефибриллятора

4. Разрядная цепь, которая выпускает накопленный заряд (электроды).

Это может быть как внешняя (используется в ручных и автоматических дефибрилляторах, электроды накладываются на грудную клетку пациента (например, липкие электроды AED)), так и внутренняя система (используется в имплантируемых дефибрилляторах (ИД), электроды устанавливаются непосредственно в сердце или на его поверхность). Основным требованием является безопасная и высокоэффективная передача разряда к сердцу.

Пример электродов, используемых в дефибрилляторах Аксион ДКИ-Н-11 представлен на рисунке 9.

Рисунок 9 – Электроды дефибриллятора Аксион ДКИ-Н-11

Дополнительно аппарат может быть оборудован аккумулятором для автономной работы, монитором для наблюдения за жизненно важными показателями, детскими разрядными пластинами и другими дополнительными компонентами, расширяющими функционал системы.

2.5 Алгоритм работы прибора

Алгоритм действия прибора, в целом, был рассмотрен в пункте 2.3, однако стоит добавить некоторые уточнения. При включении прибора реле изначально находится в режиме зарядки конденсаторных пластин и не может переключиться в положение разрядки до достижения необходимого уровня заряжания. Уровень заряжания определяется автоматически или вручную по различным факторам. По достижению необходимого уровня зарядки это ограничение снимается, однако в современных дефибрилляторах присутствуют и другие системы защиты от неправильно использования.

Так, в современные дефибрилляторы встроена система ЭКГ-мониторинга, которая просто не даст произвести дефибрилляцию в случаях, когда это противопоказано (полная остановка сердца).

В случае, если дефибриллятор определил достаточные основания для проведения дефибрилляции и накопил необходимый заряд, в автоматическом или ручном режиме происходит переключение режима на разрядку и производится непосредственное разряжение энергии в пациента через электроды. Далее процесс повторяется.