डिफाइब्रिलेटर एक ऐसी मशीन है जो हृदय की स्थिर लय को पुनः प्राप्त करने के लिए थोड़े समय के लिए बिजली का झटका उत्पन्न करती है। इस तरह का तत्काल झटका प्रदान करने के लिए कैपेसिटर का उपयोग आमतौर पर बैटरी के बजाय डिफाइब्रिलेटर में किया जाता है। हालाँकि, पोर्टेबल डिफाइब्रिलेटर में, कैपेसिटर को चार्ज करने के लिए बैटरी का उपयोग शक्ति स्रोत के रूप में किया जाता है।
कैपेसिटर ऐसे उपकरण संग्रहीत करते हैं जो सर्किट में या सिस्टम में क्षणिक किसी भी अतिरिक्त ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और फिर जरूरत पड़ने पर उनमें संग्रहीत चार्ज को छोड़ देते हैं। इसके अलावा, वे अल्पकालिक बैटरियों के रूप में भी कार्य करते हैं जो पारंपरिक बैटरियों के विपरीत काफी तेजी से चार्ज और डिस्चार्ज होते हैं, हालांकि वे लंबे समय तक चार्ज नहीं रख सकते हैं।
रूपरेखा:
डिफाइब्रिलेटर कैसे काम करता है?
डिफाइब्रिलेटर में कैपेसिटर का उपयोग क्यों किया जाता है इसका कारण समझने के लिए डिफाइब्रिलेटर की कार्यप्रणाली को जानना आवश्यक है। तो, डिफाइब्रिलेटर में दो सर्किट होते हैं, एक कैपेसिटर को चार्ज करने के लिए जिम्मेदार होता है और दूसरा कैपेसिटर को डिस्चार्ज करने के लिए जिम्मेदार होता है। चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की प्रक्रिया डिफाइब्रिलेटर के अंदर एक छोटे कंप्यूटर द्वारा की जाती है, लेकिन यहां डिफाइब्रिलेटर का एक सरल सर्किट दिखाया गया है:
उपरोक्त सर्किट स्विच में, ए और बी कैपेसिटर की चार्जिंग के लिए जिम्मेदार हैं जबकि स्विच 1,2,3,4 कैपेसिटर को डिस्चार्ज करने के लिए जिम्मेदार हैं। जब बिजली चालू की जाती है तो स्विच ए और बी चालू स्थिति में होते हैं, और कैपेसिटर की चार्जिंग शुरू हो जाती है:
एक बार जब कैपेसिटर और चार्जिंग सिस्टम समान क्षमता पर होते हैं, तो स्विच ए और बी ऑफ स्थिति में चले जाते हैं जिसका मतलब है कि कैपेसिटर पूरी तरह से चार्ज हो गया है।
अब जब डिफाइब्रिलेटर की जांच शरीर के निर्दिष्ट क्षेत्र से जुड़ी होती है तो कैपेसिटर डिस्चार्ज होने लगते हैं जिसके परिणामस्वरूप हृदय को तुरंत झटका लगता है। पहले स्विच 1 और 4 को बंद कर दिया जाता है और करंट प्रवाहित होने लगता है और करंट की इस दिशा को आगे की दिशा के रूप में जाना जाता है।
कुछ समय बाद धारा की दिशा बदल जाएगी और यह विपरीत दिशा में प्रवाहित होने लगेगी, यह जो तरंग रूप दिखाती है उसे द्विध्रुवीय तरंग रूप का नाम दिया जाता है।
अब एक बार जब ग्राफ स्थायी रूप से शून्य पर पहुंच जाता है तो इसका मतलब है कि संधारित्र पूरी तरह से डिस्चार्ज हो गया है और यहां डिफाइब्रिलेटर का तरंगरूप है:
यहां स्विचिंग अंतराल वह समय है जब करंट अपनी दिशा बदलता है और शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए डिस्चार्ज सर्किट के सभी चार स्विच ऑफ स्थिति में चले जाते हैं।
डिफिब्रिलेटर में कैपेसिटर का उपयोग क्यों किया जाता है?
बैटरी की तुलना में कैपेसिटर अपने छोटे आकार और उन्नत तकनीक के कारण तेजी से चार्ज स्टोर कर सकता है। इसके अलावा, डिफाइब्रिलेटर को आउटपुट पर महत्वपूर्ण मात्रा में वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो आकार की कमी के कारण बैटरी प्रदान नहीं कर सकती है।
बैटरियां आमतौर पर ऊर्जा को संग्रहित करने और जारी करने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करती हैं और यह इस पर एक सीमा लगाती है कि इसे कितनी तेजी से चार्ज किया जा सकता है, और यही स्थिति इसके डिस्चार्ज के मामले में भी है। इसके अलावा, कैपेसिटर की तुलना में बैटरियां तेजी से ख़राब होने लगती हैं, और इस प्रकार उनकी चार्जिंग क्षमता भी कम हो जाती है। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि बैटरियां लंबे समय तक उच्च वोल्टेज स्तर को बनाए नहीं रख सकती हैं।
दूसरी ओर, कैपेसिटर अपनी संरचना के कारण कम समय में उच्च वोल्टेज को आसानी से संग्रहीत कर सकते हैं। इसके अलावा, चार्ज को संग्रहित करने की क्षमता के संबंध में संधारित्र का जीवन काल काफी अधिक होता है, खासकर जब सुपरकैपेसिटर की बात आती है। संधारित्र के साथ, बिना किसी चिंगारी के निरंतर धारा प्रवाह के साथ तेजी से डिस्चार्ज के कारण तत्काल झटका आसानी से दिया जा सकता है।
निष्कर्ष
डिफाइब्रिलेटर एक विद्युत उपकरण है जो एक झटका उत्पन्न करता है जो हृदय को स्थिर लय हासिल करने में मदद करता है या वेंट्रिकुलर फाइब्रिलेशन के लिए उपचार प्रदान करता है। आमतौर पर, हृदय को उच्च वोल्टेज का झटका देने के लिए एक संधारित्र का उपयोग किया जाता है जिसे या तो बिजली की आपूर्ति या बैटरी द्वारा चार्ज किया जाता है। कैपेसिटर का उपयोग उनकी तेज़ चार्जिंग और डिस्चार्जिंग, उच्च वोल्टेज को स्टोर करने की उनकी क्षमता और उनके स्थिर आउटपुट के कारण पसंद किया जाता है।