Defibrillator eksternal adalah perangkat yang memberikan kejutan listrik ke jantung melalui dinding dada. Kejutan ini membantu mengembalikan jantung ke ritme yang teratur dan sehat. Perangkat ini umumnya dijual sebagai kit yang terdiri dari unit kontrol daya, elektroda dayung, dan berbagai aksesori. Bagian-bagiannya dibuat secara individual dan disatukan melalui proses produksi yang terintegrasi. Sejak itu produsen perangkat medis telah memperkenalkan berbagai defibrillator, internal dan eksternal, yang telah menambah umur pasien selama bertahun-tahun.
Untuk memahami bagaimana defibrillator dapat memulai kembali jantung yang terhenti, fisiologi organ harus dipertimbangkan. Jantung manusia memiliki empat ruang, yang membuat dua pompa. Pompa kanan menerima darah yang kekurangan oksigen yang kembali dari tubuh dan memompanya ke paru-paru. Pompa kiri menerima darah beroksigen dari paru-paru dan memompanya ke seluruh tubuh. Kedua pompa memiliki ruang ventrikel dan ruang atrium dan beroperasi dengan cara yang sama. Darah dikumpulkan di atrium dan kemudian ditransfer ke ventrikel. Saat berkontraksi, ventrikel memompa darah menjauh dari jantung.
Koordinasi tindakan pemompaan sangat penting agar jantung berfungsi dengan benar. Sebuah wilayah alat pacu jantung, yang terletak di atrium kanan jantung, bertanggung jawab untuk kontrol ini. Di wilayah ini, impuls listrik spontan dibuat oleh difusi ion kalsium, ion natrium, dan ion kalium melintasi membran sel. Impuls sehingga dibuat ditransfer ke ruang atrium menyebabkan mereka berkontraksi, mendorong darah ke dalam ventrikel. Setelah sekitar 150 milidetik impuls bergerak ke ventrikel, yang menyebabkan mereka berkontraksi dan memompa darah keluar dari jantung. Saat impuls menjauh dari bilik jantung, bagian ini rileks. Pada jantung yang normal, proses tersebut kemudian berulang.
Dalam beberapa kasus, sistem kontrol listrik jantung tidak berfungsi dan menghasilkan detak jantung yang tidak teratur seperti fibrilasi ventrikel. Berbagai kondisi dapat menyebabkan fibrilasi ventrikel termasuk arteri yang tersumbat, reaksi anestesi yang buruk, dan sengatan listrik. Defibrillator digunakan untuk memasok kejutan listrik yang kuat ke jantung. Dua elektroda ditempatkan di dada dan kejutan diberikan. Perangkat defibrillator khas akan memberikan kejutan selama tiga hingga sembilan milidetik. Untuk alasan yang tidak sepenuhnya dipahami, syok pada dasarnya mengatur ulang ritme ventrikel alami dan memungkinkan jantung berdetak secara normal.
Dalam praktiknya, defibrilator eksternal dapat dioperasikan di tempat darurat atau rumah sakit. Operator pertama-tama menyalakan mesin dan kemudian mengoleskan gel konduktif ke elektroda dayung atau dada pasien. Tingkat energi dipilih dan instrumen diisi. Dayung ditempatkan dengan kuat di dada pasien yang tidak berpakaian dengan tekanan sekitar 25 lb (11 kg). Tombol-tombol pada elektroda ditekan secara bersamaan dan kejutan listrik diberikan. Pasien kemudian dipantau untuk detak jantung yang teratur. Proses ini diulangi jika perlu.
Penemuan bahwa jantung yang salah tembak dapat dihidupkan kembali menggunakan muatan listrik adalah salah satu perkembangan besar kedokteran modern. Ide ini dimulai sekitar tahun 1888 ketika Mac William menyarankan bahwa fibrilasi ventrikel mungkin menjadi penyebab kematian mendadak. Fibrilasi ventrikel adalah suatu kondisi di mana jantung tiba-tiba berdetak tidak teratur, mencegah kemampuan memompa darah yang pada akhirnya dapat menyebabkan kematian. Hal ini dapat disebabkan oleh penyumbatan arteri koroner, berbagai anestesi, dan sengatan listrik.
Pada tahun 1899, Prevost dan Batelli membuat penemuan penting bahwa tegangan besar yang diterapkan di seluruh jantung dapat menghentikan fibrilasi ventrikel pada hewan. Berbagai ilmuwan lain mempelajari lebih lanjut efek listrik pada jantung selama awal abad kesembilan belas.
Selama tahun 1920-an dan 1930-an, penelitian di bidang ini didukung oleh perusahaan listrik karena fibrilasi ventrikel yang diinduksi sengatan listrik membunuh banyak pekerja saluran listrik. Hooker, William B. Kouwenhoven, dan Orthello Langworthy menghasilkan salah satu keberhasilan pertama dari penelitian ini. Pada tahun 1933, mereka menerbitkan hasil percobaan, yang menunjukkan bahwa arus bolak-balik yang diterapkan secara internal dapat digunakan untuk menghasilkan kejutan balik yang membalikkan fibrilasi ventrikel pada anjing.
Pada tahun 1947, Dr. Claude Beck melaporkan defibrilasi manusia pertama yang berhasil. Selama operasi, Beck melihat pasiennya mengalami fibrilasi ventrikel. Dia menerapkan arus bolak-balik 60 Hz dan mampu menstabilkan detak jantung. Pasien hidup dan defibrillator lahir. Pada tahun 1954, Kouwenhoven dan William Milnor mendemonstrasikan defibrilasi dada tertutup pertama pada seekor anjing. Pekerjaan ini melibatkan penerapan elektroda ke dinding dada untuk memberikan kejutan listrik yang diperlukan. Pada tahun 1956, Paul Zoll menggunakan ide-ide yang dipelajari dari Kouwenhoven dan melakukan defibrilasi eksternal pertama yang berhasil pada manusia.
William Kouwenhoven.
William Bennett Kouwenhoven lahir 13 Januari 1886 di Brooklyn. Dilatih sebagai insinyur listrik, kontribusinya yang paling abadi untuk sains berasal dari arena medis. Dengan menggunakan latar belakang teknik listriknya, Kouwenhoven menemukan tiga defibrillator yang berbeda dan mengembangkan teknik resusitasi jantung paru (RJP).
Pada 1920-an, minat Kouwenhoven melintasi antara teknik elektro dan kedokteran. Pekerjaan tekniknya berfokus pada transmisi listrik kabel tegangan tinggi. Kouwenhoven menjadi tertarik pada kemungkinan peran listrik dalam menghidupkan kembali hewan. Dia tahu bahwa ketika diterapkan pada jantung, arus listrik dapat menyalakannya lagi.
Dari tahun 1928 hingga pertengahan 1950-an, Kouwenhoven mengembangkan tiga defibrilator:defibrilator dada terbuka, Hopkins AC Defibrillator, dan kemudian Mine Safety Portable. Ini dimaksudkan untuk digunakan dalam waktu dua menit dari awal fibrilasi ventrikel, dan setidaknya satu diperlukan kontak langsung dengan jantung. Pada tahun 1956, Kouwenhoven mulai mengembangkan metode non-invasif. Selama percobaan pada seekor anjing, dia menyadari bahwa berat dayung defibrillator meningkatkan tekanan darah hewan itu. Berdasarkan ini Kouwenhoven mengembangkan CPR.
Pada awal 1960-an, CPR digunakan di seluruh Amerika Serikat. Pekerjaan terobosan Kouwenhoven diakui oleh komunitas medis dan perusahaan teknik listrik. Dia dianugerahi American Medical Association (AMAj Ludwig Hekton Medali Emas pada tahun 1961 dan 1972, dan Medali Edi-son Institut Teknik Elektro Amerika pada tahun 1962. Johns Hopkins menganugerahkan Kouwenhoven dengan gelar MD kehormatan pada tahun 1969 (dia adalah satu-satunya orang yang pernah ada). menerima kehormatan ini). Dia memenangkan Albert Lasker Clinical Research Award pada tahun 1973. Kouwenhoven meninggal pada 10 November 1975.
Pada 1960-an, para ilmuwan menemukan bahwa defibrillator arus searah memiliki lebih sedikit efek samping yang merugikan dan lebih efektif daripada defibrillator arus bolak-balik. Pada tahun 1967, Pantridge dan Geddes mendemonstrasikan bahwa menggunakan defibrilator DC bertenaga baterai dapat menyelamatkan nyawa. Akhir tahun enam puluhan melihat pengenalan defibrilator implan oleh Dr Michael Mirowski. Defibrillator internal dan eksternal dirancang ulang pada 1970-an untuk mendeteksi fibrilasi ventrikel secara otomatis. Seiring kemajuan dalam elektronik dan komputer tersedia, teknologi ini disesuaikan dengan defibrillator.
Saat ini, defibrilasi telah menjadi bagian integral dari rutinitas tanggap darurat. Faktanya, American Heart Association menganggap defibrilasi sebagai keterampilan pendukung kehidupan dasar bagi paramedis dan petugas penyelamat.
Bahan baku biokompatibel harus digunakan dalam pembuatan defibrillator karena dapat berinteraksi dengan pasien. Bahan juga harus inert secara farmakologis, tidak beracun, dapat disterilkan, dan berfungsi dalam berbagai kondisi lingkungan. Berbagai bagian defibrilator, termasuk kotak kontrol, mikroelektronika, dan elektroda, semuanya dibuat dengan bahan biokompatibel. Biasanya, casing terbuat dari plastik polistiren keras atau paduan logam ringan. Elektroda terbuat dari titanium dan karet silikon. Mikroelektronika terbuat dari semikonduktor silikon yang dimodifikasi. Bahan utama yang digunakan dalam konstruksi baterai dapat mencakup banyak senyawa seperti asam timbal, nikel-kadmium, seng, litium, sulfur dioksida, dan mangan dioksida.
Desain dasar defibrilator eksternal mencakup kotak kontrol, sumber daya, elektroda pengantar, kabel, dan konektor. Meskipun perangkat ini terkadang ditanamkan pada pasien, pekerjaan ini berfokus pada unit portabel yang digunakan di rumah sakit dan tempat darurat.
Kotak kontrol adalah kotak plastik kecil, ringan. Ini berisi sirkuit pembangkit listrik dan penyimpanan. Secara umum, muatan yang dikirimkan ke pasien dihasilkan oleh rangkaian pembangkit tegangan tinggi dari energi yang disimpan dalam bank kapasitor di kotak kontrol. Kapasitor bank dapat menampung hingga 7 kV listrik. Kejutan yang dapat diberikan dari sistem ini dapat berkisar antara 30-400 joule. Kotak kontrol juga menampung elektronik kontrol dan tombol input operator. Kontrol tipikal pada kotak kontrol defibrilator mencakup tombol kontrol daya, kontrol pemilihan energi, tombol pengisian daya, dan tombol pelepasan energi. Defibrillator tertentu memiliki kontrol khusus untuk dayung internal atau elektroda sekali pakai.
Elektroda adalah komponen di mana defibrillator mengirimkan energi ke jantung pasien. Banyak jenis elektroda yang tersedia termasuk dayung genggam, dayung internal, dan elektroda sekali pakai pra-gel berperekat. Secara umum, elektroda sekali pakai lebih disukai dalam keadaan darurat karena memiliki kelebihan seperti meningkatkan kecepatan kejutan dan meningkatkan teknik defibrilasi. Ukuran dayung mempengaruhi aliran arus. Dayung yang lebih besar menciptakan resistensi yang lebih rendah dan memungkinkan lebih banyak arus untuk mencapai jantung. Dengan demikian, dayung yang lebih besar lebih diinginkan. Sebagian besar produsen menawarkan dayung dewasa, yang berdiameter antara 3,1-5,1 inci (8-13 cm), dan dayung pediatrik, yang lebih kecil.
Karena kulit merupakan konduktor listrik yang buruk, gel harus digunakan antara elektroda dan pasien. Tanpa konduktor ini, tingkat arus yang mencapai jantung akan berkurang. Selain itu, kulitnya bisa terbakar. Berbagai gel dan pasta tersedia untuk tujuan ini. Ini terdiri dari bahan kosmetik seperti lanolin atau petrolatum. Ion klorida dalam formula juga membantu membentuk jembatan konduktif antara kulit dan elektroda yang memungkinkan transfer muatan yang lebih baik. Banyak dari bahan ini adalah senyawa yang sama yang digunakan untuk perangkat medis lain seperti pemindaian EKG.
Baterai pada dasarnya adalah wadah reaksi kimia. Dalam defibrillator, berbagai baterai digunakan. Mereka dicirikan oleh reaksi kimia yang terkandung di dalamnya dan termasuk sistem timbal-asam, lithium, dan nikel-kadmium. Baterai ini biasanya dapat diisi ulang oleh sumber daya luar, dan saat tidak digunakan defibrillator disimpan dalam keadaan terpasang. Karena suhu ekstrem berdampak negatif pada baterai, defibrillator disimpan di lingkungan yang terkendali. Seiring waktu baterai aus dan diganti. Ini penting karena kimia baterai secara inheren bersifat korosif dan berpotensi beracun.
Pada tahun 1978, defibrilator eksternal otomatis diperkenalkan. Perangkat ini dilengkapi dengan sensor yang diterapkan ke dada dan menentukan apakah fibrilasi ventrikel benar-benar terjadi. Jika terdeteksi, perangkat memanggil instruksi untuk memberikan kejutan listrik. Perangkat otomatis ini sangat mengurangi pelatihan yang diperlukan untuk menggunakan defibrillator dan telah menyelamatkan ribuan nyawa.
Defibrillator adalah perangkat elektronik canggih. Biasanya, produsen sangat bergantung pada pemasok untuk memproduksi suku cadang. Bagian-bagian ini kemudian dikirim ke produsen dan disatukan untuk membentuk produk akhir. Oleh karena itu, prosesnya tidak linier tetapi terintegrasi.
Kit defibrilator eksternal. Potongan cetakan dipisahkan dan bagian plastik jatuh ke konveyor. Cetakan kemudian ditutup kembali dan proses diulangi. Setelah bagian plastik dikeluarkan dari cetakan, mereka diperiksa secara manual. 
Posisi dayung defibrillator. terpasang dengan berbagai sekrup dan pengencang. Selongsongnya dilengkapi dengan tombol kontrol dan adaptor elektroda logam. Seluruh rakitan ditutup dengan sekrup dan dikirim ke area untuk pengujian dan pengemasan akhir. Melakukan inspeksi visual dan listrik di seluruh proses produksi memastikan kualitas setiap defibrilator. Fabrikasi sirkuit elektronik sangat sensitif terhadap kontaminasi sehingga produksi dilakukan di ruangan yang bersih dan terkontrol aliran udaranya. Pakaian yang dikenakan oleh pekerja perakitan lini harus bebas serat untuk membantu mengurangi kemungkinan kontaminasi. Karena baterai sangat kritis dan berpotensi berbahaya, mereka menjalani pengujian kinerja, keamanan, dan stabilitas yang ekstensif. Performa fungsional dari setiap defibrillator yang telah selesai diuji untuk memastikannya berfungsi. Ini dapat dicapai dengan mengisi daya baterai, mengosongkan perangkat, dan mengukur keluaran pengisian daya. Untuk mensimulasikan penggunaan kehidupan nyata, tes ini dilakukan di bawah kondisi lingkungan yang berbeda. Pengujian kualitas juga dilakukan secara rutin setelah defibrillator dibeli. Personil teknik melakukan pemeriksaan pemeliharaan setiap tiga hingga enam bulan tergantung penggunaan. Ini biasanya melibatkan tes charge-discharge.
Setiap perusahaan yang memproduksi perangkat medis diharuskan mendaftar ke Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat (FDA). Mereka harus mematuhi standar kualitas FDA yang dikenal sebagai "praktik manufaktur yang baik." Hal ini memerlukan prosedur penyimpanan catatan yang ekstensif dan juga mewajibkan pabrikan untuk melakukan inspeksi rutin terhadap fasilitas untuk kepatuhannya.
Kedepannya, defibrillator akan ditingkatkan menjadi lebih aman dan efisien. Sebagai contoh, desainer terus meningkatkan desain elektroda untuk mengurangi kemungkinan operator perangkat akan terkejut. Paten terbaru yang dikeluarkan di Amerika Serikat menjelaskan sistem elektroda yang menggunakan kabel berbentuk Y hanya untuk tujuan ini. Kemajuan dalam fabrikasi sirkuit terpadu juga akan membuat perangkat lebih mudah digunakan dan lebih ringan.
Bidang peningkatan penting lainnya akan ditemukan dalam teknologi baterai. Para ilmuwan di Laboratorium Nasional Brookhaven Departemen Energi Amerika Serikat telah mematenkan paduan logam baru yang akan sangat meningkatkan kinerja baterai isi ulang. Paduan ini dapat digabungkan ke dalam baterai nikel/metal hidrida untuk memberikan peningkatan kapasitas yang signifikan untuk menyimpan muatan. Selain bidang kemajuan ini, peningkatan dalam desain defibrillator seperti penggabungan lebih banyak sensor untuk memberikan informasi penting tentang kondisi pasien juga akan diperkenalkan.
Carr, J. J. Pengantar Teknologi Peralatan Biomedis. edisi ke-2 Karir dan Teknologi Prentice Hall, 1993.
Rubah, Stuart. Fisiologi Manusia. Penerbit W. C. B., 1990.
Selamanya, R. V. D. Pacu Jantung dan Elektrofisiologi:Jembatan ke 21 Abad . Penerbit Akademik Kluwer, 1994.
Shakespeare, C.F., dan A.J. Camin. "Elektrofisiologi, Pacing, dan Aritmia." Kardiologi Klinis 15 (1992):601-606.
Worthington, Janet Farrar. "Insinyur yang Bisa." Berita Medis Hopkins. 18 Maret 1998. 2 Oktober 2001.
Perry Romanowski
Proses manufaktur
Komponen dan persediaan Arduino UNO × 1 DFRobot io shield × 1 DFRobot oled × 1 Tempat baterai DFRobot × 1 Pemutar mp3 DRobot × 1 Cakram lampu DFRobot × 1 Set resistor Pimoroni × 1 tombol tekan × 1 Kabel Pimoroni
Komponen dan persediaan Arduino UNO × 1 sensor detak jantung KY-039 × 1 Kabel jumper (generik) × 1 Tentang proyek ini Dalam set 37 sensor untuk Arduino , ada sensor detak jantung. Nama itu terlalu menjanjikan. Orang cenderung berpikir itu memberikan nomor di
Komponen dan persediaan Arduino UNO × 1 Resistor 1k ohm × 2 Kapasitor 100 F × 2 Resistor 100 ohm × 1 Emitter dan Detektor Inframerah SparkFun × 1 Kabel jumper (generik) × 1 Judul Wanita 8 Posisi 1 Baris (0,1) × 2 Male-He
Dalam Proyek Arduino ini, saya akan menunjukkan cara membuat bingkai foto hati LED yang mengagumkan menggunakan Arduino. Anda dapat menonton video berikut atau membaca artikel tertulis di bawah ini untuk lebih jelasnya. Sepintas terlihat seperti bingkai foto biasa tetapi setelah Anda mengklik tomb
