/Статьи по медицине/Дефибриллятор-это устройство, которое доставляет электрический ток к сердцу через грудную стенку.

Дефибриллятор-это устройство, которое доставляет электрический ток к сердцу через грудную стенку.

Внешний дефибриллятор-это устройство, которое доставляет электрический ток к сердцу через грудную стенку. Этот шок помогает восстановить нормальный, здоровый ритм сердца. Устройство обычно продается в виде комплекта, состоящего из блока управления питанием, лопастных электродов и различных аксессуаров. Детали изготавливаются индивидуально и соединяются в единый производственный процесс. С тех пор производители медицинских изделий ввели различные дефибрилляторы, внутренние и внешние, которые добавили годы к жизни пациентов.

Чтобы понять, как дефибриллятор может перезапустить остановившееся сердце, необходимо рассмотреть физиологию этого органа. Человеческое сердце имеет четыре камеры, которые создают два насоса. Правый насос получает обедненную кислородом кровь, возвращающуюся из тела, и перекачивает ее в легкие. Левый насос получает насыщенную кислородом кровь из легких и перекачивает ее в остальную часть тела. Оба насоса имеют камеру желудочка и камеру предсердия и работают аналогичным образом. Кровь собирается в предсердии и затем передается в желудочек. При сокращении желудочек откачивает кровь из сердца.

Координация насосного действия имеет решающее значение для правильной работы сердца. За этот контроль отвечает область кардиостимулятора, расположенная в правом предсердии сердца. В этой области спонтанный электрический импульс создается за счет диффузии ионов кальция, натрия и калия через клеточные мембраны. Созданный таким образом импульс передается в предсердные камеры, заставляя их сокращаться, выталкивая кровь в желудочки. Примерно через 150 миллисекунд импульс движется к желудочкам, что заставляет их сокращаться и откачивать кровь из сердца. По мере удаления импульса от камер сердца эти участки расслабляются. В нормальном сердце этот процесс повторяется.

В некоторых случаях электрическая система управления сердцем дает сбои и приводит к нерегулярному сердцебиению, такому как фибрилляция желудочков. Различные состояния могут вызвать фибрилляцию желудочков, включая закупорку артерий, плохую реакцию на анестезию и поражение электрическим током. Дефибрилляторы используются для подачи сильного электрического удара в сердце. На грудь накладывают два электрода и проводят электрошок. Типичное дефибрилляторное устройство производит удар в течение трех-девяти миллисекунд. По не вполне понятным причинам шок существенно восстанавливает естественный желудочковый ритм и позволяет сердцу биться нормально.

На практике внешний дефибриллятор может быть использован в экстренном месте или в больнице. Оператор сначала включает аппарат, а затем прикладывает проводящий гель к электродам лопатки или груди пациента. Уровень энергии выбирается, и прибор заряжается. Лопасти плотно прижимаются к обнаженной груди пациента с давлением около 25 фунтов (11 кг). Кнопки на электродах нажимаются одновременно, и происходит удар электрическим током. Затем пациент находится под наблюдением за регулярным сердцебиением. При необходимости процесс повторяется.
История

Открытие того, что сердце с осечкой может быть перезапущено с помощью электрического заряда, является одним из величайших достижений современной медицины. Эта идея возникла около 1888 года, когда Мак Уильям предположил, что причиной внезапной смерти может быть фибрилляция желудочков. Фибрилляция желудочков - это состояние, при котором сердце внезапно начинает биться нерегулярно, что препятствует его способности перекачивать кровь, что в конечном итоге может привести к смерти. Это может быть вызвано закупоркой коронарных артерий, различными анестезиями и электрическим током.

В 1899 году Превост и Бателли сделали решающее открытие, что большие напряжения, приложенные к сердцу, могут остановить фибрилляцию желудочков у животных. В начале девятнадцатого века другие ученые продолжили изучение влияния электричества на сердце.

В 1920-е и 1930-е годы исследования в этой области поддерживались энергетическими компаниями, потому что электрошок, вызванный фибрилляцией желудочков, убил многих работников линий электропередач. Хукер, Уильям Б. Коувенховен и Ортелло Лэнгуорти добились одного из первых успехов в этом исследовании. В 1933 году они опубликовали результаты эксперимента, который показал, что переменный ток, подаваемый внутрь, может быть использован для получения встречного удара, который обратит фибрилляцию желудочков у собак.

В 1947 году доктор Клод Бек сообщил о первой успешной дефибрилляции человека. Во время операции Бек увидел, что его пациент испытывает фибрилляцию желудочков. Он применил переменный ток частотой 60 Гц и смог стабилизировать сердцебиение. Пациент выжил, и дефибриллятор родился. В 1954 году Коувенховен и Уильям Милнор продемонстрировали первую закрытую дефибрилляцию грудной клетки на собаке. Эта работа включала в себя применение электродов к грудной стенке, чтобы доставить необходимый электрический шок. В 1956 году Поль Золль использовал идеи, почерпнутые у Коувенховена, и провел первую успешную внешнюю дефибрилляцию человека.


Уильям Беннетт Коувенховен родился 13 января 1886 года в Бруклине. Получив образование инженера-электрика, он внес наибольший вклад в науку из области медицины. Используя свои знания в области электротехники, Коувенховен изобрел три различных дефибриллятора и разработал методы сердечно-легочной реанимации (СЛР).

В 1920-х годах интересы Коувенховена пересеклись между электротехникой и медициной. Его инженерные работы были сосредоточены на передаче электричества по проводам высокого напряжения. Коувенховен заинтересовался возможной ролью электричества в оживлении животных. Он знал, что если приложить к сердцу электрический ток, то оно снова заработает.

С 1928 по середину 1950-х годов Коувенховен разработал три дефибриллятора: дефибриллятор с открытой грудью, дефибриллятор Хопкинса переменного тока, а затем переносной минный предохранитель. Они были предназначены для использования в течение двух минут после начала фибрилляции желудочков, и по крайней мере один из них требовал прямого контакта с сердцем. В 1956 году Коувенховен начал разрабатывать неинвазивный метод. Во время эксперимента на собаке он понял, что вес лопастей дефибриллятора повышает кровяное давление животного. На основе этого Коувенховен разработал СЛР.

К началу 1960-х годов искусственное дыхание использовалось по всей территории Соединенных Штатов. Новаторская работа коувенховена была признана медицинским сообществом и электротехническим истеблишментом. В 1961 и 1972 годах он был награжден золотой медалью Американской Медицинской Ассоциации (AMAj Ludwig Hekton Gold medal), а в 1962 году-медалью Edi-son Американского института электротехники. Джонс Хопкинс пожаловал Коувенховену почетную степень доктора медицины в 1969 году (он единственный человек, когда-либо получивший эту честь). В 1973 году он получил премию Альберта Ласкера за клинические исследования. Коувенховен умер 10 ноября 1975 года.

В 1960-х годах ученые обнаружили, что дефибрилляторы постоянного тока имеют меньше побочных эффектов и более эффективны, чем дефибрилляторы переменного тока. В 1967 году Пэнтридж и Геддес продемонстрировали, что использование мобильного дефибриллятора постоянного тока на батарейках может спасти жизни людей. В конце шестидесятых годов доктор Майкл Мировски ввел имплантируемый дефибриллятор. Как внутренние, так и внешние дефибрилляторы были переработаны в 1970-х годах для автоматического обнаружения фибрилляции желудочков. По мере развития электроники и компьютеров эти технологии были адаптированы к дефибрилляторам.

Сегодня дефибрилляция стала неотъемлемой частью процедуры реагирования на чрезвычайные ситуации. Фактически, Американская ассоциация сердца считает дефибрилляцию основным навыком жизнеобеспечения для парамедиков и спасателей.
сырьевые ресурсы

Биосовместимое сырье необходимо использовать в конструкции дефибрилляторов, поскольку они взаимодействуют с пациентами. Материалы также должны быть фармакологически инертными, нетоксичными, стерилизуемыми и функциональными в различных условиях окружающей среды. Различные части дефибриллятора, включая корпус блока управления, микроэлектронику и электроды, выполнены из биосовместимых материалов. Как правило, корпус изготовлен из твердого полистиролового пластика или легкого металлического сплава. Электроды изготовлены из титана и силиконовой резины. Микроэлектроника состоит из модифицированных кремниевых полупроводников. Первичные материалы, используемые в конструкции батареи, могут включать в себя многочисленные соединения, такие как свинцовая кислота, никель-кадмиевая кислота, цинк, литий, диоксид серы и диоксид марганца.
Дизайн

Базовая конструкция внешнего дефибриллятора включает в себя блок управления, источник питания, питающие электроды, кабели и разъемы. В то время как эти устройства иногда имплантируются пациентам, эта работа сосредоточена на портативных устройствах, используемых в больницах и местах экстренной помощи.