ELEKTRICKÉ POLE DEFIBRILAČNÍHO VÝBOJE ICD
P. Školoudová, D. Korpas, R. Zelenková, P. Bárta (Kladno, Praha)
Tématický okruh: Kardiostimulátory
Typ: Poster - sesterský, XX. výroční sjezd ČKS
Tato práce se zabývá modelováním elektrického pole defibrilačního výboje z implantabilního kardioverteru-defibrilátoru (ICD) používaného pro terapii komorové tachykardie a fibrilace. Defibrilační výboj je vysokonapěťový elektrický impulz, který depolarizuje buňky myokardu, což by mělo vést k obnovení normálního srdečního rytmu. Práce zkoumá elektrické pole v srdci za použití různých druhů elektrod a výbojových konfigurací.
V programu COMSOL Multiphysics 4.2. byl vytvořen zjednodušený 3D model lidského srdce. Model je tvořen dvěma dutinami oddělenými srdeční přepážkou. Dutiny jsou naplněny materiálem o konduktivitě krve, tj. 0,07 S/m. Srdeční stěny a přepážku tvoří materiál o konduktivitě srdeční tkáně, tj. 0,50 S/m. Dále byly vytvořeny zjednodušené modely jednocívkové a dvoucívkové defibrilační elektrody o průměru a plochách cívkových pólů odpovídajícím skutečné defibrilační elektrodě. Elektrody byly postupně implantovány do srdce. Vně srdce, do vzdálenosti přibližně 200 mm od distálního pólu, byl přidán kvádr představující samotný přístroj ICD.
Ve výsledku vznikly tři modely zkoumající různé druhy konfigurace výboje. Jednak za použití jednocívkové elektrody, kdy výboj vychází z distálního výbojového pólu směrem k pouzdru přístroje. Konfigurace pro dvoucívkovou elektrodu, kdy výboj vychází z distálního k proximálnímu výbojovému pólu. Ve třetím modelu jde výboj z distálního výbojového pólu k proximálnímu a zároveň k pouzdru přístroje. Impulz použitého výboje měl monofázický tvar s počáteční amplitudou 700 V a délkou trvání 5 ms.
Pro každou ze tří konfigurací je výsledkem sekvence snímků zachycující časový průběh rozložení napětí v různých částech srdce. Ze sekvence lze odečíst, jak velká část srdce je při daných konfiguracích výbojem zasažena. Tyto modely tedy mohou sloužit pro porovnání efektivity jednotlivých variant konfigurace výboje.