Máy khử rung tim là loại máy tạo ra cú sốc điện trong thời gian ngắn để lấy lại nhịp tim ổn định. Tụ điện thường được sử dụng trong máy khử rung tim thay vì pin để tạo ra cú sốc tức thời như vậy. Tuy nhiên, trong máy khử rung tim di động, pin được sử dụng làm nguồn điện để sạc các tụ điện.
Tụ điện là thiết bị lưu trữ có khả năng hấp thụ bất kỳ năng lượng bổ sung nào trong mạch hoặc các năng lượng quá độ trong hệ thống và sau đó giải phóng điện tích được lưu trữ trong chúng khi cần thiết. Hơn nữa, chúng cũng hoạt động như những loại pin ngắn hạn, sạc và xả khá nhanh không giống như pin thông thường, mặc dù chúng không thể sạc lâu hơn.
Đề cương:
- Máy khử rung tim hoạt động như thế nào?
- Tại sao Tụ điện được sử dụng trong Máy khử rung tim?
- Phần kết luận
Máy khử rung tim hoạt động như thế nào?
Để hiểu lý do tại sao tụ điện được sử dụng trong máy khử rung tim, cần phải biết hoạt động của máy khử rung tim. Vì vậy, máy khử rung tim có hai mạch, một mạch có nhiệm vụ sạc tụ điện và mạch còn lại dùng để xả tụ điện. Quá trình sạc và xả được thực hiện bởi một máy tính nhỏ bên trong máy khử rung tim nhưng để minh họa ở đây là một mạch đơn giản của máy khử rung tim:
Trong các công tắc mạch trên, A và B chịu trách nhiệm sạc tụ điện trong khi các công tắc 1,2,3,4 chịu trách nhiệm xả tụ điện. Khi bật nguồn, các công tắc A và B ở trạng thái bật và quá trình sạc của tụ điện bắt đầu:
Khi tụ điện và hệ thống sạc có cùng điện thế, công tắc A và B chuyển sang trạng thái TẮT, nghĩa là tụ điện đã được sạc đầy.
Bây giờ, khi các đầu dò của máy khử rung tim được gắn vào khu vực được chỉ định trên cơ thể, các tụ điện bắt đầu phóng điện dẫn đến một cú sốc tức thời đối với tim. Đầu tiên công tắc 1 và 4 đóng lại và dòng điện bắt đầu chạy và chiều này của dòng điện được gọi là chiều thuận.
Sau một thời gian, hướng của dòng điện sẽ thay đổi và nó bắt đầu chạy theo hướng ngược lại, dạng sóng mà nó hiển thị được đặt tên là dạng sóng hai pha.
Bây giờ khi đồ thị đạt đến 0 vĩnh viễn, điều này có nghĩa là tụ điện đã được phóng điện hoàn toàn và đây là dạng sóng của máy khử rung tim:
Khoảng thời gian chuyển mạch ở đây là thời điểm dòng điện thay đổi hướng và cả 4 công tắc của mạch phóng điện đều chuyển sang trạng thái TẮT để tránh đoản mạch.
Tại sao Tụ điện được sử dụng trong Máy khử rung tim?
Tụ điện, so với pin, có thể lưu trữ điện tích nhanh chóng do kích thước nhỏ hơn và công nghệ tiên tiến. Hơn nữa, máy khử rung tim yêu cầu một lượng điện áp đáng kể ở đầu ra mà pin không thể cung cấp do hạn chế về kích thước.
Pin thường sử dụng các phản ứng hóa học để lưu trữ và giải phóng năng lượng và điều này đặt ra giới hạn về tốc độ sạc và trường hợp xả pin cũng tương tự. Hơn nữa, pin bắt đầu xuống cấp nhanh hơn so với tụ điện và do đó khả năng sạc của chúng cũng giảm. Điều này rút ra kết luận rằng pin không thể giữ mức điện áp cao trong thời gian dài.
Mặt khác, do cấu tạo của tụ điện nên chúng có thể lưu trữ điện áp cao khá dễ dàng trong khoảng thời gian ngắn hơn. Hơn nữa, tuổi thọ của tụ điện xét về khả năng lưu trữ điện tích của nó khá cao, đặc biệt là khi nói đến siêu tụ điện. Với tụ điện, có thể dễ dàng gây ra sốc tức thời do phóng điện nhanh với dòng điện chạy liên tục mà không có bất kỳ tia lửa điện nào.
Phần kết luận
Máy khử rung tim là một thiết bị điện tạo ra cú sốc giúp tim lấy lại nhịp ổn định hoặc điều trị chứng rung tâm thất. Thông thường, để gây sốc điện áp cao cho tim, người ta sử dụng một tụ điện được sạc bằng nguồn điện hoặc pin. Việc sử dụng tụ điện được ưa thích vì khả năng sạc và xả nhanh, khả năng lưu trữ điện áp cao và đầu ra ổn định.