Un desfibrilador es una máquina que genera una descarga eléctrica durante un corto período de tiempo para recuperar un ritmo estable del corazón. Normalmente se utilizan condensadores en los desfibriladores en lugar de baterías para proporcionar una descarga instantánea. Sin embargo, en los desfibriladores portátiles las baterías se utilizan como fuente de energía para cargar los condensadores.
Los condensadores son dispositivos de almacenamiento que absorben cualquier energía adicional en el circuito o los transitorios en el sistema y luego liberan la carga almacenada en ellos cuando es necesario. Además, también actúan como baterías de corta duración que se cargan y descargan con bastante rapidez a diferencia de las baterías convencionales, aunque no pueden mantener la carga durante más tiempo.
Describir:
¿Cómo funciona un desfibrilador?
Para comprender el motivo por el que se utilizan condensadores en los desfibriladores es necesario conocer el funcionamiento del desfibrilador. Entonces, los desfibriladores tienen dos circuitos, uno se encarga de cargar el capacitor y el otro se encarga de descargar el capacitor. El proceso de carga y descarga lo realiza una pequeña computadora dentro del desfibrilador, pero a continuación se muestra un circuito simple de un desfibrilador:
En el circuito anterior, los interruptores A y B son responsables de cargar el condensador, mientras que los interruptores 1,2,3,4 son responsables de descargar el condensador. Cuando se enciende la alimentación, los interruptores A y B están en estado encendido y se inicia la carga del condensador:
Una vez que el condensador y el sistema de carga están al mismo potencial, los interruptores A y B pasan al estado APAGADO, lo que significa que el condensador está completamente cargado.
Ahora, cuando las sondas del desfibrilador se conectan al área designada del cuerpo, los condensadores comienzan a descargarse, lo que produce una descarga instantánea en el corazón. Los primeros interruptores 1 y 4 se cierran y la corriente comienza a fluir, y esta dirección de la corriente se conoce como dirección directa.
Después de un tiempo, la dirección de la corriente cambiará y comenzará a fluir en la dirección opuesta; la forma de onda que muestra se denomina onda bifásica.
Ahora, una vez que el gráfico llega a cero de forma permanente, significa que el condensador está completamente descargado y aquí está la forma de onda del desfibrilador:
El intervalo de conmutación aquí es el momento en que la corriente cambia de dirección y los cuatro interruptores del circuito de descarga pasan al estado APAGADO para evitar un cortocircuito.
¿Por qué se utiliza un condensador en un desfibrilador?
El condensador, en comparación con las baterías, puede almacenar carga rápidamente debido a su tamaño más pequeño y tecnología avanzada. Además, el desfibrilador requiere una cantidad significativa de voltaje en la salida, que una batería no puede proporcionar debido a las limitaciones de tamaño.
Las baterías suelen utilizar reacciones químicas para almacenar y liberar energía y esto pone un límite a la velocidad de carga, y lo mismo ocurre con su descarga. Además, las baterías empiezan a degradarse más rápido en comparación con los condensadores y, por tanto, su capacidad de carga también disminuye. De esto se llega a la conclusión de que las baterías no pueden mantener niveles altos de voltaje durante períodos de tiempo prolongados.
Por otro lado, los condensadores debido a su composición pueden almacenar altos voltajes con bastante facilidad en menos tiempo. Además, la vida útil del condensador en cuanto a su capacidad para almacenar la carga es bastante alta, especialmente cuando se trata de supercondensadores. Con un condensador, se puede aplicar fácilmente una descarga instantánea debido a la descarga rápida con un flujo constante de corriente sin chispas.
Conclusión
Un desfibrilador es un dispositivo eléctrico que produce una descarga que ayuda al corazón a recuperar un ritmo estable o proporciona tratamiento para la fibrilación ventricular. Por lo general, para proporcionar una descarga de alto voltaje al corazón, se utiliza un condensador que se carga mediante una fuente de alimentación o una batería. Se prefiere el uso de condensadores debido a su rápida carga y descarga, su capacidad para almacenar altos voltajes y su salida estable.