דפיברילטור הוא מכונה המפיקה התחשמלות לפרק זמן קצר כדי להחזיר את הקצב היציב של הלב. קבלים משמשים בדרך כלל בדפיברילטורים במקום בסוללות כדי לספק זעזוע מיידי כזה. עם זאת, בדפיברילטורים ניידים, סוללות משמשות כמקור כוח לטעינת הקבלים.
קבלים מאחסנים התקנים שסופגים כל אנרגיה נוספת במעגל או את המעברים במערכת ולאחר מכן משחררים את המטען האצור בהם בעת הצורך. יתר על כן, הן פועלות גם כסוללות לטווח קצר הנטענות ומתרוקנות די מהר בניגוד לסוללות קונבנציונליות, אם כי הן אינן יכולות להחזיק את הטעינה למשך זמן רב יותר.
מתווה:
כיצד פועל דפיברילטור?
כדי להבין את הסיבה מדוע משתמשים בקבלים בדפיברילטורים יש צורך לדעת את פעולתו של הדפיברילטור. אז, לדפיברילטורים יש שני מעגלים, אחד אחראי על טעינת הקבל והשני הוא על פריקת הקבל. תהליך הטעינה והפריקה נעשה על ידי מחשב קטן בתוך הדפיברילטור אך לשם המחשה הנה מעגל פשוט של דפיברילטור:
במתגי המעגלים הנ'ל, A ו-B אחראים לטעינת הקבל ואילו מתגים 1,2,3,4 אחראים לפריקת הקבל. כאשר הכוח מופעל, מתגים A ו-B נמצאים במצב מופעל, והטעינה של הקבל מתחילה:
ברגע שהקבל ומערכת הטעינה נמצאים על אותו פוטנציאל, המתגים A ו-B עוברים למצב OFF כלומר הקבל טעון במלואו.
כעת כאשר הבדיקות של הדפיברילטור מחוברות לאזור המיועד בגוף הקבלים מתחילים להיפרק וכתוצאה מכך הלם מיידי ללב. תחילה מתגים 1 ו-4 נסגרים והזרם מתחיל לזרום, וכיוון הזרם הזה ידוע ככיוון קדימה.
לאחר זמן מה, כיוון הזרם ישתנה והוא יתחיל לזרום בכיוון ההפוך, צורת הגל שהיא מציגה נקראת צורת גל דו-פאזית.
עכשיו ברגע שהגרף מגיע לאפס לצמיתות זה אומר שהקבל פרוק לגמרי והנה צורת הגל של הדפיברילטור:
מרווח המיתוג כאן הוא הזמן שבו הזרם משנה את כיוונו וכל ארבעת המתגים של מעגל הפריקה עוברים למצב OFF כדי למנוע קצר חשמלי.
מדוע משתמשים בקבלים בדפיברילטור?
הקבל, בהשוואה לסוללות, יכול לאחסן טעינה במהירות בגלל גודלם הקטן והטכנולוגיה המתקדמת. יתרה מכך, הדפיברילטור דורש כמות משמעותית של מתח במוצא, שסוללה לא יכולה לספק בגלל אילוץ הגודל.
סוללות בדרך כלל משתמשות בתגובות כימיות כדי לאגור ולשחרר את האנרגיה וזה שם גבול למהירות הטעינה שלה, וכך גם לגבי פריקתה. יתרה מכך, הסוללות מתחילות להתקלקל מהר יותר בהשוואה לקבלים, וכך גם כושר הטעינה שלהן פוחת. זה מסיק את המסקנה שסוללות לא יכולות להחזיק רמות מתח גבוהות לפרקי זמן ממושכים.
מצד שני, הקבלים בשל הרכבם יכולים לאחסן מתחים גבוהים די בקלות בפחות זמן. יתרה מכך, אורך החיים של הקבל בנוגע ליכולת אחסון המטען שלו די גבוהה במיוחד כשמדובר בקבלי-על. עם קבל, הלם מיידי יכול להינתן בקלות בגלל פריקה מהירה עם זרימה קבועה של זרם ללא ניצוצות.
סיכום
דפיברילטור הוא מכשיר חשמלי המייצר זעזוע המסייע ללב להחזיר קצב יציב או מספק טיפול לפרפור חדרים. בדרך כלל, כדי לספק הלם מתח גבוה ללב יש שימוש בקבל הנטען על ידי ספק כוח או סוללה. השימוש בקבלים מועדף בגלל הטעינה והפריקה המהירה שלהם, יכולתם לאגור מתחים גבוהים והתפוקה היציבה שלהם.