【導(dǎo)讀】除顫器1的設(shè)計旨在通過向心臟施加受控的電擊，即向心肌輸送電流，以治療心律失常癥狀，并促使心臟恢復(fù)正常跳動。在這一關(guān)鍵的救生過程中，電容器扮演著舉足輕重的角色。在今天的文章中，我們將為您詳細(xì)闡述除顫器電路的基本構(gòu)成元素，并深入分析電容器選型在除顫器系統(tǒng)設(shè)計中所起到的關(guān)鍵作用。
除顫器1的設(shè)計旨在通過向心臟施加受控的電擊，即向心肌輸送電流，以治療心律失常癥狀，并促使心臟恢復(fù)正常跳動。在這一關(guān)鍵的救生過程中，電容器扮演著舉足輕重的角色。在今天的文章中，我們將為您詳細(xì)闡述除顫器電路的基本構(gòu)成元素，并深入分析電容器選型在除顫器系統(tǒng)設(shè)計中所起到的關(guān)鍵作用。
最簡單的除顫器電路主要由電容器、變壓器、整流器以及電感器構(gòu)成（如圖1所示）。在這個過程中，變壓器扮演著充電的關(guān)鍵角色，它能將電壓從幾百伏提升至幾千伏，確保提供足夠的能量輸出。隨后，整流器將輸入的交流電（AC）轉(zhuǎn)換為直流電（DC），確保電流單向流動，從而有效地為電容器充電。一旦電容器充電完畢，通過將槳葉放置在患者的胸部，電路得以閉合。此時，電感器的作用至關(guān)重要，它能夠維持電流在幾毫秒內(nèi)穩(wěn)定流動，這對于對患者實施適當(dāng)?shù)闹委熤陵P(guān)重要。
圖 1. 最簡單的除顫器電路
除顫技術(shù)采用單相或兩相波形以確保治療效果顯著，同時盡可能減少心肌損傷（見圖2）。其中，兩相波形在現(xiàn)代除顫系統(tǒng)中更為普遍。這種方法的原理在于，除顫器會在心動周期的中段改變電流極性，從而使電擊在兩個相反的方向上傳遞，而非單一方向。具體而言，截斷的指數(shù)雙相波形能夠促使電容器以標(biāo)準(zhǔn)的指數(shù)衰減方式對患者進(jìn)行放電，隨后通過定時電路中的開關(guān)實現(xiàn)電流方向的逆轉(zhuǎn)。
圖 2. 除顫中使用的單相和雙相波形
由于典型市電電源的功率無法滿足除顫所需的瞬時高能量需求，因此需要使用一個可調(diào)或升壓變壓器，以便將普通的市電交流電（AC）轉(zhuǎn)換成高壓交流電。隨后，這一高壓交流電會通過整流器進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成高壓直流電。利用可變電壓的升壓變壓器，醫(yī)生可以根據(jù)患者的具體情況，靈活選擇最適合的電壓設(shè)置，從而確保治療的恰當(dāng)性和安全性。
樓氏電容在體外除顫器中的作用
電容器負(fù)責(zé)儲存大量的電荷，并能迅速將這些電荷釋放到患者體內(nèi)。有效的治療效果在很大程度上依賴于電容器的充電與放電過程。此外，電容器的規(guī)格不僅決定了脈沖的大小和形狀，還對整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊性和可靠性產(chǎn)生重要影響。
樓氏電容旗下的康奈爾品牌打造了具有高可靠性的用于體外除顫器的薄膜電容器2。這些電容器歷經(jīng)廣泛的工藝驗證與嚴(yán)苛的質(zhì)量測試設(shè)計，旨在確保產(chǎn)品的長久使用壽命及全面的可追溯性。其小巧的外形設(shè)計，完美適配于便攜式除顫設(shè)備中。
注：
1:[https://my.clevelandclinic.org/health/treatments/23020-defibrillator]
2:[https://www.cde.com/custom-solutions/external-defibrillator-capacitors/]
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