Défibrilateur cardiaque implantable, bac G Amérique du Sud 2022. En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts. . . . . . . .. .. ...... ... La défibrillation est une méthode utilisée afin de régulariser le rythme cardiaque. Elle consiste à appliquer un « choc électrique » très bref au coeur du patient. Un défibrillateur interne est un petit boitier qui est implanté dans le thorax du patient. Ce boitier comporte trois éléments fondamentaux : - une pile au lithium permettant l’apport d’énergie nécessaire au fonctionnement du dispositif. Cette pile délivre une tension à vide Ug = 3,0 V ; - des circuits électroniques permettant, entre autres choses, d’analyser le rythme cardiaque du patient, de reconnaître des troubles et de déclencher un choc en cas de nécessité ; - des condensateurs qui permettent de stocker l’énergie qui sera délivrée lors d’un choc ; - des électrodes qui relient le dispositif au coeur du patient. Le défibrillateur peut être modélisé par le circuit ci-dessous. Le fonctionnement du défibrillateur se décompose en deux phases : − dans la première phase, l’interrupteur K1 est fermé pendant que K2 est ouvert ; au début de cette phase, pris comme origine des temps, le condensateur est déchargé ; − dans la seconde phase, l’interrupteur K2 est fermé pendant que K1 est ouvert ; c’est dans cette phase que le choc a lieu. La résistance r modélise le comportement électrique du coeur. 1. Les quatre graphiques à la page suivante représentent des évolutions possibles de la tension aux bornes du condensateur en fonction du temps. Déterminer celui qui correspond à la première phase de fonctionnement en justifiant la réponse. Le condensateur est initialement déchargé, uc(t=0) = 0. En fin de charge, la tension aux bornes du condensateur vaut 800 V. Le graphique 3 convient. ... .... À l’issue de la première phase, la charge du condensateur étant terminée, on passe à la deuxième phase de fonctionnement. 2. Établir l’équation différentielle vérifiée par la tension uC(t) lors de cette seconde phase. q(t) =C UC(t)  ; i(t) =  dq(t) / dt = C duC(t)/dt. Additivité des tensions : 0= uR(t) + uC(t) = R i(t) +uC(t) =RCduC(t)/dt + uC(t). duC(t)/dt + uC(t) / (rC) =0. On pose t = rC : duC(t)/dt + uC(t) / t = E / t. 3. À la date t1 l’interrupteur K2 est fermé. Vérifier que la solution de cette équation différentielle peut s’écrire sous la forme : uC(t) = A exp((-(t-t1) / t). duC(t)/dt = -A / t exp((-(t-t1) / t). Repport dans l'équation différentielle : -A / t exp((-(t-t1) / t)+ A/ t exp((-(t-t1) / t)= 0 est vérifiée quelque soit le temps. Exprimer le temps caractéristique t en fonction de r et C et calculer sa valeur. t = rC =10 x50 10-6 =5 10-4 s. 4. Déterminer la valeur du paramètre A sachant qu’à l’instant t = t1, la tension aux bornes du condensateur uC (t1) vaut 800 V. uC(t1) = A exp(0) = 800 ; A = 800 V. 5. Estimer la durée approximative du « choc électrique ». Commenter. La durée approximative du choc est voisine de 5 t soit 2,5 ms. Le « choc électrique » appliqué au coeur du patient est très bref. 6. Donner l’allure de la tension aux bornes du condensateur en fonction du temps lors d’un cycle complet charge – décharge du condensateur.

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