{"id":14710,"date":"2018-11-13T12:25:28","date_gmt":"2018-11-13T11:25:28","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bmscience.net\/blog\/?p=14710"},"modified":"2024-02-06T09:34:19","modified_gmt":"2024-02-06T08:34:19","slug":"defibrillatore-cardiaco-principio-fisico-e-tipologie-di-defibrillatore","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bmscience.net\/blog\/defibrillatore-cardiaco-principio-fisico-e-tipologie-di-defibrillatore\/","title":{"rendered":"Defibrillatore cardiaco: principio fisico e tipologie di defibrillatore"},"content":{"rendered":"
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Il principio di funzionamento del defibrillatore cardiaco<\/strong> si rif\u00e0 all’utilizzo del trasformatore di tensione e dei circuiti RC, il cui elemento base \u00e8 un condensatore di capacit\u00e0 elevata (0.1 mF).<\/p>\n\n\n\n

In un attacco cardiaco<\/strong>, le fasce muscolari del cuore sono sottoposte a contrazioni scorrelate (fibrillazione cardiaca) che causano un arresto del pompaggio del cuore. Per evitare la morte del paziente, il cuore deve essere \u201cdefibrillato<\/strong>\u201d. Infatti, il passaggio improvviso e di breve durata di corrente attraverso il cuore permette, a volte, di ripristinare il battito cardiaco normale.
Ci\u00f2 si ottiene con due piastre metalliche (elettrodi<\/strong>) di qualche centimetro di diametro, rivestite di gel conduttivo e poste sul petto del paziente.
I manici degli elettrodi sono in materiale isolante (es. plastica) per evitare che l\u2019operatore subisca uno shock elettrico<\/strong>.
Lo schema di principio di un defibrillatore \u00e8 costituito da un trasformatore di tensione che eleva la tensione ad alcune migliaia di Volt<\/strong> e da un circuito RC<\/strong> di scarica con un \u03c4 = RC<\/strong> di qualche ms.<\/p>\n\n\n

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1\u00b0 tipo di defibrillatore<\/h2>\n\n\n
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Fonte: Fisica biomedica (Scannicchio)<\/a><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

La tensione alternata<\/strong>, \u00e8 resa continua da un diodo raddrizzatore (D<\/strong>), che carica un condensatore (C<\/strong>) di elevata capacit\u00e0 (0.1 mF).
Spostando l\u2019interruttore, il C si scarica in qualche ms attraverso gli elettrodi applicati sul petto del paziente e quindi, attraverso le fibre del cuore, passa un impulso di corrente dell\u2019ordine di 10 A per una durata di qualche ms.<\/p>\n\n\n\n

Questo impulso di corrente fa contrarre contemporaneamente tutte le fibre muscolari cardiache, le quali, depolarizzandosi contemporaneamente, fanno riprendere il normale battito cardiaco.
Il processo di scarica del condensatore segue la legge esponenziale:<\/p>\n\n\n

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dove la resistenza R<\/strong> \u00e8 di circa 50 \u03a9 ed \u00e8 data dal corpo del paziente tra i due elettrodi.<\/p>\n\n\n

Caricamento…<\/p><\/div>\r\n\r\n<\/div>\n\n

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Fonte: Fisica biomedica (Scannicchio)<\/a><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

2\u00b0 tipo di defibrillatore<\/h2>\n\n\n\n

Il secondo tipo di defibrillatore presenta in serie al condensatore C<\/strong>, un\u2019induttanza L<\/strong> per limitare la corrente di scarica (defibrillatore di tipo RLC<\/strong>) in quanto una corrente di scarica alta potrebbe danneggiare la muscolatura ventricolare.<\/p>\n\n\n\n

3\u00b0 tipo di defibrillatore<\/h2>\n\n\n\n

Un terzo tipo di defibrillatore ha la capacit\u00e0 C<\/strong> molto elevata (circa 1 mF) in modo da avere un tempo di scarica molto lungo (~ 10 ms).
Ci\u00f2 ha lo scopo di controllare l\u2019energia ceduta al paziente ed eventualmente interrompere la scarica (defibrillatore a troncamento di scarica).<\/p>\n\n\n

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Acquista<\/a> <\/a>ora<\/a><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

I defibrillatori hanno la possibilit\u00e0 di regolare l\u2019energia di scarica. Valori tipici sono dell\u2019ordine di 100 J, che si riducono a 50 J nel caso di interventi chirurgici a cuore aperto.<\/p>\n\n\n\n

Un altro tipo di defibrillatore molto usato oggi in ambiente non clinico \u00e8 detto a doppio impulso<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

In questo tipo vengono erogati due impulsi distanziati di qualche ms:<\/p>\n\n\n\n

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  • il 1\u00b0 impulso<\/strong> defibrilla tutte le cellule eccitabili, ma non ha effetto sulle cellule che in quel momento si trovano nello stato refrattario (cio\u00e8 non eccitabili);<\/li>\n\n\n\n
  • il 2\u00b0 impulso<\/strong> defibrilla le cellule che erano nello stato refrattario al momento del 1\u00b0 impulso e che ora sono diventate eccitabili.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
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    Fonte: Fisica biomedica<\/a>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n