Архив номеров
Медицинская Техника / Медицинская техника №4, 2025 / с. 38-40

Оценка влияния коэффициента амплитуды второй фазы биполярного трапецеидального гиперполяризующего дефибрилляционного импульса на его энергетическую эффективность

Б.Б. Горбунов, И.В. Нестеренко, С.В. Селищев


Аннотация 

На основе данных моделирования реакции находящегося в состоянии имитационной фибрилляции кардиомиоцита на биполярный трапецеидальный гиперполяризующий дефибрилляционный импульс с энергетически оптимальными значениями длительности первой, второй фаз и паузы между фазами было выполнено сравнение энергетической эффективности при ряде значений коэффициента амплитуды второй фазы. Результаты моделирования показали, что при повышении относительной энергии гиперполяризующего импульса наблюдается уменьшение индекса полноты дефибрилляции, а увеличение коэффициента амплитуды второй фазы импульса приводит к уменьшению относительной энергии начала уменьшения. При дальнейшем увеличении относительной энергии гиперполяризующего импульса его индекс полноты дефибрилляции становится выше, чем у идентичного деполяризующего импульса.


Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Борис Борисович Горбунов, ведущий инженер, Институт биомедицинских систем, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники», г. Москва, г. Зеленоград, инженер, Дизайн-центр гибкой биоэлектроники, Институт бионических технологий и инжиниринга, ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), г. Москва, 
Игорь Валерьевич Нестеренко, ведущий инженер, Институт биомедицинских систем, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники», г. Москва, г. Зеленоград, руководитель, Дизайн-центр гибкой биоэлектроники, Институт бионических технологий и инжиниринга, ФГАОУ ВО «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, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники», г. Москва, г. Зеленоград, 

Список литературы

1. Clerc L. Directional differences of impulse spread in trabecular muscle from mammalian heart // The Journal of Physiology. 1976. Vol. 255. № 2. PP. 335-346. 
2. Corbin L.V. 2nd, Scher A.M. The canine heart as an electrocardiographic generator. Dependence on cardiac cell orientation // Circulation Research. 1977. Vol. 41. № 1. PP. 58-67. 
3. Roberts D.E., Hersh L.T., Scher A.M. Influence of cardiac fiber orientation on wavefront voltage, conduction velocity, and tissue resistivity in the dog // Circulation Research. 1979. Vol. 44. № 5. PP. 701-712. 
4. Funken M., Malan D., Sasse P., Bruegmann T. Optogenetic hyperpolarization of cardiomyocytes terminates ventricular arrhythmia // Frontiers in Physiology. 2019. Vol. 10. 7 p. 
5. 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. 
6. 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. 
7. 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.
 8. 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. 
9. 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. H1088-1100. 
10. 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. 37 p. 
11. Горбунов Б.Б. Оценка влияния длительности паузы между фазами деполяризующих биполярных полусинусоидального и трапецеидального импульсов дефибрилляции на их энергетическую эффективность // Медицинская техника. 2022. № 2. С. 42-46. 
12. Fedora Linux. The Fedora Project / https://fedoraproject.org/ (дата доступа: 11.03.2025). 
13. Oracle VM VirtualBox / https://www.virtualbox.org/ (дата доступа: 11.03.2025). 
14. GNU Octave: Scientific Programming Language / https:// www.gnu.org/software/octave/ (дата доступа: 11.03.2025). 
15. Горбунов Б.Б., Нестеренко И.В., Селищев С.В. Оценка влияния длительности первой фазы деполяризующего биполярного трапецеидального импульса дефибрилляции на его энергетическую эффективность // Медицинская техника. 2024. № 6. С. 39-41. 
16. Evaluation of the influence of the amplitude coefficient of the second phase of a biphasic truncated exponential hyperpolarizing defibrillation pulse on its energy efficiency: Supplementary resources / https://www.researchgate.net/ publication/389794478 (дата доступа: 14.03.2025).