Un desfibril·lador és una màquina que genera una descàrrega elèctrica durant un període curt de temps per recuperar un ritme estable del cor. Els condensadors s'utilitzen normalment en desfibril·ladors en comptes de bateries per proporcionar una descàrrega tan instantània. Tanmateix, als desfibril·ladors portàtils, les bateries s'utilitzen com a font d'alimentació per carregar els condensadors.
Els condensadors són dispositius d'emmagatzematge que absorbeixen qualsevol energia addicional al circuit o els transitoris del sistema i després alliberen la càrrega emmagatzemada en ells quan sigui necessari. A més, també actuen com a bateries a curt termini que es carreguen i es descarreguen bastant ràpidament a diferència de les bateries convencionals, tot i que no poden mantenir la càrrega durant més temps.
Esquema:
Com funciona un desfibril·lador?
Per entendre el motiu pel qual s'utilitzen condensadors en desfibril·ladors cal conèixer el funcionament del desfibril·lador. Així doncs, els desfibril·ladors tenen dos circuits, un s'encarrega de carregar el condensador i l'altre és de descarregar el condensador. El procés de càrrega i descàrrega es realitza mitjançant un petit ordinador dins del desfibril·lador, però per il·lustrar aquí hi ha un circuit senzill d'un desfibril·lador:
En els interruptors de circuit anteriors, A i B són els responsables de la càrrega del condensador, mentre que els interruptors 1,2,3,4 són els responsables de descarregar el condensador. Quan s'encén l'alimentació, els interruptors A i B estan en estat d'encesa i s'inicia la càrrega del condensador:
Un cop el condensador i el sistema de càrrega estan al mateix potencial, els interruptors A i B passen a l'estat OFF, la qual cosa significa que el condensador està completament carregat.
Ara, quan les sondes del desfibril·lador estan connectades a l'àrea designada del cos, els condensadors comencen a descarregar-se donant lloc a un xoc instantani al cor. Els primers interruptors 1 i 4 es tanquen i el corrent comença a fluir, i aquesta direcció del corrent es coneix com a direcció cap endavant.
Després d'un temps, la direcció del corrent canviarà i començarà a fluir en la direcció oposada, la forma d'ona que mostra s'anomena forma d'ona bifàsica.
Ara, una vegada que el gràfic arriba a zero permanentment, això significa que el condensador està completament descarregat i aquí teniu la forma d'ona del desfibril·lador:
L'interval de commutació aquí és el moment en què el corrent canvia de direcció i els quatre interruptors del circuit de descàrrega passen a l'estat OFF per evitar un curtcircuit.
Per què s'utilitza un condensador en un desfibril·lador?
El condensador, en comparació amb les bateries, pot emmagatzemar la càrrega ràpidament a causa de la seva mida més petita i la seva tecnologia avançada. A més, el desfibril·lador requereix una quantitat important de voltatge a la sortida, que una bateria no pot proporcionar a causa de la restricció de mida.
Les bateries solen utilitzar reaccions químiques per emmagatzemar i alliberar l'energia i això posa un límit a la rapidesa amb què es pot carregar, i el mateix passa amb la seva descàrrega. A més, les bateries comencen a degradar-se més ràpidament en comparació amb els condensadors i, per tant, la seva capacitat de càrrega també disminueix. Això arriba a la conclusió que les bateries no poden aguantar alts nivells de voltatge durant períodes de temps prolongats.
D'altra banda, els condensadors a causa de la seva composició poden emmagatzemar altes tensions amb força facilitat en menys temps. A més, la vida útil del condensador pel que fa a la seva capacitat d'emmagatzemar la càrrega és bastant alta, especialment quan es tracta de supercondensadors. Amb un condensador, el xoc instantani es pot lliurar fàcilment a causa de la descàrrega ràpida amb un flux constant de corrent sense cap espurna.
Conclusió
Un desfibril·lador és un dispositiu elèctric que produeix una descàrrega que ajuda al cor a recuperar un ritme estable o proporciona tractament per a la fibril·lació ventricular. Normalment, per proporcionar un xoc d'alta tensió al cor s'utilitza un condensador que es carrega amb una font d'alimentació o una bateria. Es prefereix l'ús de condensadors per la seva ràpida càrrega i descàrrega, la seva capacitat per emmagatzemar altes tensions i la seva sortida estable.