Areas of Effectiveness of Half-Sine Monophasic and Biphasic Depolarizing Defibrillation Pulses on the Diagram of Energy / Phase of Fibrillation Cycle

Благодарим АО «ПО «УОМЗ», в лице главного конструктора КБ медицинских изделий Чупова Алексея Александровича, за активное развитие прикладных исследований в области электрической дефибрилляции.Поступила: 15.12.2021. Принята в печать: 12.01.2022.We are grateful to JSC PA UOMZ, represented by the chief designer of the design bureau of medical devices, Aleksey A. Chupov, for the active development of applied research in the field of electrical defibrillation.Received: 15.12.2021. Accepted: 12.01.2022.Целью данного исследования является сравнение областей эффективности полусинусоидальных монополярного и биполярного деполяризующих дефибрилляционных импульсов на диаграмме энергия / фаза цикла фибрилляции. Результаты компьютерного моделирования показали, что области эффективности у монополярного и биполярного дефибрилляционных импульсов имеют существенное различие. У биполярного импульса доля цикла фибрилляции, на которой обеспечивается удлинение рефрактерности, при низких значениях энергии дефибрилляционного импульса существенно превышает таковую у монополярного импульса. Можно предположить, что этим обеспечивается энергетическое преимущество биполярного импульса дефибрилляции перед монополярным.The aim of this study is to compare the areas of effectiveness of half-sine monophasic and biphasic depolarizing defibrillation pulses in the diagram of energy / phase of fibrillation cycle. The study was carried out on the ten Tusscher-Panfilov 2006 model of the human ventricular myocyte under the influence of simulated fibrillation in the BeatBox simulation environment under the Fedora operating system. The simulation was carried out on a computer under the Windows 10 operating system, the Fedora operating system was implemented in the Oracle VM VirtualBox virtualization environment. The results of computer simulations have shown that the areas of effectiveness for monophasic and biphasic defibrillation pulses are significantly different. In a biphasic pulse, the fraction of a fibrillation cycle at which refractoriness is extended is significantly higher than that of a monophasic pulse at low defibrillation pulse energies. It can be assumed that this provides the energy advantage of a biphasic defibrillation pulse over a monophasic one.Настоящие исследования выполнены при реализации проекта «Создание высокотехнологичного производства медицинских изделий для восстановления функции сердца в обеспечение общедоступной дефибрилляции».This research was carried out during the implementation of the project “Creation of high-tech production of medical devices for the restoration of heart function to ensure public defibrillation”