Медицинская Техника / Медицинская техника №3, 2025 / с. 30-32

Оценка влияния длительности второй фазы деполяризующего биполярного трапецеидального импульса дефибрилляции с энергетически оптимальной длительностью паузы между фазами на его энергетическую эффективность

Б.Б. Горбунов, А.Ю. Герасименко, С.В. Селищев

Аннотация

На основе данных моделирования реакции находящегося в состоянии имитационной фибрилляции кардиомиоцита на деполяризующие биполярные трапецеидальные импульсы дефибрилляции с энергетически оптимальным значением длительности паузы между фазами импульса были построены графики зависимости доли цикла фибрилляции, на которой импульс дефибрилляции вызывает долговременное удлинение рефрактерного периода кардиомиоцита (индекса полноты дефибрилляции), от относительной энергии импульса дефибрилляции. Моделирование проводилось для длительностей первой фазы импульса 4, 6 и 8 мс и длительностей второй фазы 2, 3, 4, 5 и 6 мс. Результаты моделирования показали, что независимо от длительности первой фазы импульса в диапазоне значений 4…8 мс энергетически оптимальная длительность второй фазы составляет 4…5 мс.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Борис Борисович Горбунов, ведущий инженер, Институт биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, г. Зеленоград, инженер, дизайн-центр гибкой биоэлектроники, Институт бионических технологий и инжиниринга, Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), г. Москва,

Александр Юрьевич Герасименко, д-р техн. наук, профессор, начальник, научно-исследовательская лаборатория «Биомедицинские нанотехнологии», Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, г. Зеленоград, зав. лабораторией, лаборатория биомедицинских нанотехнологий, Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), г. Москва,

Сергей Васильевич Селищев, д-р физ.-мат. наук, профессор, директор, Институт биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, г. Зеленоград,

e-mail: boris.b.gorbunov@org.miet.ru

Список литературы

1. Sweeney R.J., Gill R.M., Steinberg M.I., Reid P.R. Ventricular refractory period extension caused by defibrillation shocks // Circulation. 1990. Vol. 82. № 3. PP. 965-972.

2. Sweeney R.J., Gill R.M., Reid P.R. Characterization of refractory period extension by transcardiac shock // Circulation. 1991. Vol. 83. № 6. PP. 2057-2066.

3. Dillon S.M. Optical recordings in the rabbit heart show that defibrillation strength shocks prolong the duration of depolarization and the refractory period // Circulation Research. 1991. Vol. 69. № 3. PP. 842-856.

4. Tovar O.H., Jones J.L. Relationship between «extension of refractoriness» and probability of successful defibrillation // American Journal of Physiology. 1997. Vol. 272. № 2. PP. H1011-H1019.

5. Gorbunov B.B. Study of the impact of rectangular current pulses on the ten Tusscher-Panfilov model of human ventricular myocyte // Journal of Biomedical Science and Engineering. 2017. Vol. 10. № 7. PP. 355-366.

6. Ten Tusscher K.H., Panfilov A.V. Alternans and spiral breakup in a human ventricular tissue model // American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 2006. Vol. 291. № 3. PP. H1088-H1100.

7. Antonioletti M., Biktashev V.N., Jackson A., Kharche S.R., Stary T., Biktasheva I.V. BeatBox – HPC Simulation Environment for Biophysically and Anatomically Realistic Cardiac Electrophysiology // PLoS One. 2017. Vol. 12. № 5. Art. e0172292.

8. Горбунов Б.Б. Оценка влияния длительности паузы между фазами деполяризующих биполярных полусинусоидального и трапецеидального импульсов дефибрилляции на их энергетическую эффективность // Медицинская техника. 2024. № 2. С. 42-46.

9. Fedora Linux | The Fedora Project / https://fedoraproject.org/. 2025.

10. Oracle VM VirtualBox / https://www.virtualbox.org/. 2025.

11. GNU Octave: Scientific Programming Language / https:// www.gnu.org/software/octave/. 2025.

12. Evaluation of the influence of the duration of the second phase of a depolarizing biphasic truncated exponential defibrillation pulse with an energetically optimal duration of the pause between phases on its energy efficiency: Supplementary resources / https://www.researchgate.net/publication/ 388921247. 2025.