الکتروشوک قلبی (دیفیبریلاتور)

آیا چیزی درباره الکتروشوک یا دیفیریلاتور میدانید؟؟؟

قبل از اینکه درباره این دستگاه صحبت کنیم، بهتر است آناتومی قلب را مطالعه نماییم.

قلب از طریق انقباض بخشی از فیبرهایی که عضله قلب را تشکیل میدهند قادر است خون را از طریق دستگاه گردش خون پمپ کند. گروهی از سلول‌ها به نام گره سینوسی/ دهلیزی (SA) روی دیواره عقبی دهلیز راست قرار دارند که به عنوان یک ضربان‌ساز طبیعی برای قلب عمل میکنند. گره SA پالس الکتریکی تولید می‌کند که این پالس در عرض دهلیزها پخش شده و باعث انقباض آن‌ها میشود. این عمل منجر به انتقال خون با فشار بالا از دهلیزها به بطن‌ها میشود. پالس تولید شده توسط گره SA به بطن‌ها نیز وارد شده و با اندک تأخیری گره دهلیزی/ بطنی (AV) را فعال میکند و باعث انقباض بطنی میشود. این تأخیر به این سبب به وجود میآید که فرصت کافی برای پر شدن فضاهای بطنی از خون دهلیزی فراهم آید. در حالت طبیعی، فیبرهای عضلات قلبی منظم منقبض می‌شوند یعنی ابتدا سلول‌های عضلانی دهلیزها و سپس سلول‌های عضلانی بطن‌ها منقبض میشوند.

در تمام بازه زمانی که فیبرهای عضلانی دهلیزی یا بطنی به طور همزمان منقبض میشوند، قلب به عنوان یک پمپ خون مؤثر عمل خواهد کرد. اما برخی مشکلات ممکن است باعث از بین رفتن این همزمانی شوند. یکی از این مشکلات آریتمی‌های فیبریلاسیون نامیده میشود، که در آن انقباضات فیبرهای عضله‌ی قلب همزمان نبوده و به صورت اتفاقی و تصادفی روی می‌دهند. چنانچه بخش دهلیزی قلب دچار فیبریلاسیون شود، این حالت فیبریلاسیون دهلیزی، و در صورتی که  بطن‌ها در فیبریلاسیون باشند، فیبریلاسیون بطنی نامیده میشود.

زمانی که فیبریلاسیون دهلیزی رخ میدهد، با توجه به اینکه بطن‌ها همچنان قادر به انقباض هستند، مقداری خون پمپ خواهد شد، ولی در زمان فیبریلاسیون بطنی، قلب توانایی پمپاژ خود را از دست داده و مرگ در عرض چند دقیقه اتفاق خواهد افتاد. اثر فیبریلاسیون دهلیزی یا بطنی به طور واضح در شکل موج ECG قابل شناسایی است که این شکل موج‌ها را می‌توان به وسیله اعمال یک شوک الکتریکی به قلب اصلاح نمود. شوک الکتریکی باعث خواهد شد که همه فیبرهای عضلانی قلب به طور همزمان منقبض شوند و قلب به ریتم طبیعی خودش برگردد.

به منظور جلوگیری از انقباضات نامنظم رشته‌های عضلانی توسط شوک الکتریکی، از الکترودهای متصل به قلب و یا الکترودهایی با سطح زیاد که بر روی بخش قدامی قفسه سینه قرار می‌گیرند، استفاده میشود.

 

 

الکتروشوک قلبی:

دفیبریلاتور که با نام الکتروشوک شناخته میشود، دستگاهی است که فیبریلاسیون بطنی را از بین می‌برد. فیبریلاسیون بطنی زمانی رخ میدهد که فیبرهای عضله قلب به صورت نامنظم منقبض میشود.

دیفیبریلاتور یا الکتروشوک جهت اصلاح این وضعیت به کار میرود. شوک اعمال شده به عضله قلب تمام فیبرها را به طور هم‌زمان منقبض میکند و در نتیجه همه فیبرها به حالت اولیه میروند و امید است که بعد از آن به ریتم طبیعی خود بازگردند.

 

 نحوه قرارگیری الکترودهای دستگاه الکتروشوک بر روی بدن

اصول عملکرد الکتروشوک قلبی:

دفیبریلاتور دستگاهی است که شوک الکتریکی را به عضله قلب میرساند. تا پیش از سال ۱۹۶۰، عملکرد این سیستم با جریان‌های متناوب AC بود که جریان ۵ تا ۶ آمپر با فرکانس ۶۰ هرتز را در مدت ۲۵۰ تا ۱۰۰۰ میلی‌ثانیه در عرض قفسه سینه بیمار اعمال میکردند. این روش عملاً موفقیت چندانی در اصلاح فیبریلاسیون دهلیزی نداشت و اغلب آریتمی‌های جدیدتری ایجاد می‌کرد. از ۱۹۶۰ به بعد، دفیبریلاتورهای جریان ثابت DC مختلف ساخته شد. این سیستم‌ها شارژ DC را ذخیره کرده و روی بدن بیمار دشارژ میشوند.

 

 دشارژ  دستگاه بر روی بدن بیمار

از مانیتور ECG این دستگاه برای تشخیص ریتم و هماهنگی سیکل قلب در شوک اعمالی استفاده میشود.

 

 

الکتروشوک قلبی خارجی خودکار (AED)

نوع جدیدتری از دفیبریلاتورهای خارجی هستند که دارای قابلیت عملکرد خودکار میباشند. این نوع خاص از دفیبریلاتورها (AEDها) از آن جهت خودکار خوانده میشوند که می‌توانند سیگنال قلبی را پردازش کرده و در صورت لزوم شوک الکتریکی مناسبی اعمال کنند. از این رو الزامی ندارد که کاربران این سیستم با اصول تفسیر سیگنال ECG آشنایی داشته باشند. این ویژگی بسیار مهم موجب میگردد طیف بسیار وسیعی از افراد همچون تکنسین‌های اورژانس، آتش‌نشانان، بهیاران و پرستاران بتوانند از این دستگاه استفاده کنند. در این نوع دفیبریلاتور، تنها نیاز به این است که کاربر الکترودهای دستگاه را بر روی سینه بیمار قرار داده و سیستم را روشن کند.

 

 دستگاه الکتروشوک قلبی خودکار یا AED

 

بدین ترتیب دستگاه سیگنال‌های ECG را از طریق الکترودهای قابل دسترس دفیبریلاتور دریافت کرده و تعیین می‌کند که آیا نیازی به شوک‌های متوالی هست یا خیر. در صورت نیاز، سیستم به صورت خودکار عملیات شارژ و دشارژ (اعمال شوک) را انجام میدهد.

این دستگاه را میتوان به عنوان یک دستگاه پزشکی قابل حمل در هتل‌ها، درمانگاه‌ها، مراکز ورزشی، ادارات، کارخانه‌ها، وسایل نقلیه عمومی و نیز به هنگام بروز حوادث و بلایای طبیعی مورد استفاده قرار داد.

الکتروشوک مونوفازیک(تک فاز):

این نوع از الکتروشوک‌ها دارای پالس تک فاز هستند و در آن‌ها جریان الکتریسیته در یک مسیر، بین پدال‌ها جریان پیدا میکند. در این نوع که در واقع نسل قدیمی‌تر الکتروشوک‌ها هستند، برای اعمال شوک از انرژی بیشتری نسبت به سیستم دو فاز استفاده میشود.

الکتروشوک بایفازیک (دو فاز):

این نوع از الکتروشوک‌ها دارای پالس بای فیزیک هستند. دفیبریلاتورهای بایوفیزیک به طور متناوب جهت پالس را عوض میکردند و یک سیکل را در تقریباً 10 میلی ثانیه انجام میدادند. دفیبریلاتورهای خارجی که از موج بای فیزیک استفاده میکردند به طور قابل توجهی به انرژی کمتری برای موفقیت در دفیبریلاسیون نیاز داشتند و همچنین این باعث کاهش در سوختگی و آسیب به میوکارد یا ماهیچه قلب میشد. فیبریلاسیون بطنی VF با استفاده در دفیبریلاتورهای تک فازی در 60 درصد افراد به ریتم نرمال سینوسی برمیگردد در حالی که بیشتر دفیبریلاتورهای بای فیزیک اولین شوک الکتریکیشان موفقیتی بیش از 90 درصد دارد.

تفاوت بایفازیک با مونوفازیک:

در دستگاه‌های تک فاز جریان الکتریسته بین الکترودها فقط در یک مسیر جریان مییابد، در حالی که در مدل‌های  دو فاز جریان الکتریکی ابتدا در یک مسیر جریان یافته سپس به سمت دیگر بازمی‌گردد و در حقیقت جریان الکتریسته به صورت دو طرفه در طی دو فاز بین پدال‌ها برقرار میشود.

 

 نحوه شوک دهی در الکتروشوک نوع بای فاز یک و مونوفازیک

 

دستگاه‌های دو فاز  با مقدار انرژی کمتر (نسبت به تک فاز) دارای اثر بخشی بیشتر هستند. نتایج تحقیقات نشان داد‌ه‌اند که میزان انرژی بالا در حین شوک دادن، ممکن است باعث آسیب سلول‌های قلب شود. با توجه به اینکه میزان انرژی مورد نیاز در دفیبریلاتور‌های دو فاز کمتر از تک فاز است، خطر صدمه به سلول‌های قلبی و اختلال عملکرد قلبی بعد از احیاء کاهش یافته و باعث افزایش امید به زندگی بیماران میشود.

 

  شکل موج الکتروشوک‌‌های بای فاز یک و مونوفازیک

 

الکترود های الکتروشوک (پدل ها) :

الکترودها باید به خوبی با پوست در تماس باشند به گونه‌ای که انرژی دفیبریلاتور به قلب برسد و انرژی در سطح تماس الکترودـ قلب (پوست) تلف نشود. در غیر این صورت موجب سوختگی شدید بیمار شده و شرایط دشواری را به وجود میآورند.

 

الکترودهای دستگاه الکتروشوک

 

در کاربردهای عملی هنگام کار با الکترود نیاز به استفاده از مقدار کافی ژل الکترولیتی پتاسیم کلرید (از نوع ژل الکترودهای ECG) وجود دارد. میزان ژل مورد استفاده باید به حدی  باشد که الکترودها اتصال کاملی با بدن داشته و بین الکترود و بدن حبابی به وجود نیاید. به طور معمول سوئیچ‌های فعال‌شونده با فشاری روی الکترودها قرار میگیرد و تا فشار کافی به الکترودها وارد نشود مدار قطع بوده و امکان بکارگیری پالس دفیبریلاتور وجود نخواهد داشت. یک سوئیچ کنترلی نیز در دستگیره تعبیه شده است و زمانی که الکترودها در جای خود قرار گرفتند، اپراتور می‌تواند آن را جهت راه‌اندازی پالس فشار دهد. از موارد مهم دیگری که باید در نظر گرفته شود، جنبه ایمنی الکترودها است. الکترودها باید به خوبی عایق‌کاری شده باشند تا مانع از عبور خروجی دیفیبریلاتور از طریق دست اپراتور شوند.

الکترودها در یک دستگیره عایق که بین الکترود و دست واقع شده و دارای شیارهای حفاظتی است، قرار گرفته‌اند. بدین ترتیب مایعات بدن به طور تصادفی نمیتوانند مدار بین دست اپراتور و الکترود را کامل کنند.

در شکل زیر یک نوع الکترود داخلی نشان داده شده است. این الکترودها در جراحی قلب مورد استفاده قرار میگیرند شامل الکترودهای فلزی قاشقی شکل هستند.

 الکترودهای داخلی دستگاه الکتروشوک

 

شکل زیر یک نوع از الکترود خارجی را نشان میدهد. که هم برای اطفال مورد استفاده است و هم برای بزرگ‌سالان.

 

 الکترودهای خارجی قابل استفاده برای بزرگ‌سالان و نوزادان

 

این الکترود شامل صفحه‌ای بزرگ و دیسک مانند به قطر 100 میلی‌متر است که درون محفظه عایقی قرار گرفته است. دسته آن مشابه با الکترود داخلی است اما بخش‌های عایق واسط بین الکترود و دست به دلیل نیاز به اعمال ولتاژ بیشتر دارای قطر بیشتری هستند.

نمونه دیگری از الکترودها (الکترود های چسبی) انواع یک بار مصرف آن‌ها هستند. مثالی از این نوع الکترود، نمونه مشابه با الکترودهای ECG است که سطح مقطع بزرگی داشته و از پیش دارای ژل کافی و مورد نیاز برای یک بار استفاده هستند. سطح پشتی آن‌ها با ابعاد 50 سانتی‌متر مربع از فوم ساخته شده و جهت نگهداری در محل، در آن‌ها از فشار و مواد چسبناک حساس استفاده میشود.

کاردیوورتر:

در برخی آریتمی‌ها (مانند فیبریلاسیون دهلیزی)، بطن‌های بیمار توانایی خود در پمپاژ خون را حفظ میکنند. در چنین حالتی یک موج R در شکل موج ECG ثبت میشود.

چنین آریتمی‌هایی، توسط شوک الکتریکی به قلب قابل اصلاح میباشند، ولی در مواردی همچون رپولاریزاسیون بطنی (موج T شکل موج ECG) ضروری است که از اعمال شوک اجتناب شود.  زیرا در غیر این صورت شوکی که با هدف رفع مشکل وارده شده، آریتمی‌های بسیار جدی‌تری نظیر فیبریلاسیون بطنی را به وجود خواهد آورد. شوک معمولاً برای به طور تقریبی 30 برای میلی‌ثانیه بعد از رخ دادن موج R زمان‌بندی میشود. در زمان‌بندی صحیح شکل موج ECG اپراتورهای انسانی قابل اطمینان نیستند. از این رو دفیبریلاتورهای خاصی ساخته شده‌اند که دارای مدار همزمانی بوده و خروجی پس از یک موج R و پیش از آنکه موج T ظاهر شود، به وجود میآید.  شکل زیر بلوک دیاگرام چنین دفیبریلاتوری را نشان میدهد که به عنوان کاردیوورتر شناخته میشود.

یک کاردیوورتر به طور کلی مجموعه‌ایست شامل مانیتورینگ قلبی و دفیبریلاتور و در دستگاه‌های الکتروشوک با دکمه‌ای به نام Sync قابل استفاده خواهد بود.

 

 بلوک دیاگرام یک کاردیوورتر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ورود

آیا عضو نشده اید؟

باشگاه مهندسی پزشکی