Saturs
- Ko dara elektrokardiostimulatori
- Cilvēka ķermenis ir naidīga vieta elektrokardiostimulatoram
- Kāpēc elektrokardiostimulatora baterijas nav uzlādējamas?
- Kāpēc viņi nevar padarīt elektrokardiostimulatoru akumulatorus daudz ilgāk nekā tagad?
Šie abi ir labi jautājumi. Apskatīsim, kāpēc elektrokardiostimulatoru izstrādātāji ir uzbūvējuši ierīces, kuras, akumulatoram beidzoties, ir pilnībā jāizmet un jānomaina.
Ko dara elektrokardiostimulatori
Parasti elektrokardiostimulatora mērķis ir novērst simptomus no slima sinusa sindroma vai sirds blokādes, apstākļiem, kas var pietiekami palēnināt jūsu sirdsdarbības ātrumu, lai radītu simptomus (piemēram, vieglprātība, sirdsklauves vai ģībonis).
Elektrokardiostimulators sastāv no niecīga, bet izsmalcināta datora, programmatūras instrukcijām šim datoram, dažādiem delikātiem elektroniskiem komponentiem un akumulatora - tas viss ir ievietots nelielā metāla traukā. (Mūsdienās tipisks elektrokardiostimulators ir aptuveni 50 centu gabala lielumā un apmēram trīs reizes biezāks.) Elektrokardiostimulatorus parasti implantē zem ādas, tieši zem atslēgas kaula, un ar vadiem - vai izolētiem vadiem - savieno ar jūsu sirdi. kameras.
Elektrokardiostimulators uzrauga jūsu sirds ritmu, sitienu pa ritmam un pieņem momentānus lēmumus par to, vai tam vajadzētu stimulēt jūsu sirdi. Ja jūsu sirdsdarbības ātrums nokrītas zem iepriekš noteiktās vērtības, tas "paātrinās", caur svinu sūtot nelielu elektrisko impulsu uz jūsu sirdi, tādējādi stimulējot jūsu sirdi sist.
Inženieriem, kuri projektē elektrokardiostimulatorus, bija jāatrisina vairākas sarežģītas problēmas, no kurām viena bija visgrūtākā, kā vairākus gadus saglabāt elektrokardiostimulatora darbību cilvēka ķermeņa iekšienē.
Cilvēka ķermenis ir naidīga vieta elektrokardiostimulatoram
Ikviens, kurš kā klēpjdatorā izlijis kafiju, zina, ka šķidrumi un elektroniskās ierīces nejaucas. Elektrokardiostimulatori ir elektroniskas ierīces, kurām visa eksistence jāpavada plūstošā vidē.
Patiesībā cilvēka ķermeņa iekšpuse ir silta, mitra un sāļa vieta - ļoti naidīga vide jebkurai elektroniskai ierīcei. Tātad, cita starpā, elektrokardiostimulatoram jābūt hermētiski noslēgtam (lai mitrums un ķermeņa šķidrumi netiktu iekļauti), un tā smalkie elektroniskie komponenti jāprojektē tā, lai tie ilgstoši izdzīvotu un darbotos šajā naidīgajā vidē.
Inženieri ir ļoti labi izveidojuši šīs ierīces, lai tās kalpotu daudzus gadus, un elektrokardiostimulatoru bojājumu līmenis pēc piecu gadu lietošanas kopumā ir krietni zem 1%.
Ir ļoti svarīgi, lai elektrokardiostimulatori būtu hermētiski noslēgti, lai pasargātu šīs ierīces no naidīgās vides, kurā tām jādarbojas. Ja elektrokardiostimulatorus varētu atvērt, lai varētu nomainīt akumulatoru, adekvāta hermētiska blīvēšana būtu gandrīz neiespējama.
Tā vietā, lai akumulators būtu noņemams, tam ir jābūt pastāvīgi noslēgtam ierīcē, kā arī visiem pārējiem maigajiem elektroniskajiem komponentiem. Tas izskaidro, kāpēc elektrokardiostimulatoru izstrādātāji ir uzskatījuši par neiespējamu mēģināt veidot elektrokardiostimulatorus ar nomaināmām baterijām.
Kāpēc elektrokardiostimulatora baterijas nav uzlādējamas?
Bateriju bezvadu uzlādēšanas tehnoloģija (process, ko dēvē arī par induktīvo uzlādi) ir pastāvējusi jau vairākus gadu desmitus, un šodien mobilajiem tālruņiem varat iegādāties bezvadu lādētājus. Tad kāpēc elektrokardiostimulatoru uzņēmumi neveido uzlādējamus elektrokardiostimulatorus?
Jūs varat būt pārsteigts, uzzinot, ka oriģinālajos implantējamos elektrokardiostimulatoros kopš 1958. gada bija uzlādējamas niķeļa-kadmija (NiCad) baterijas, un lielākā daļa cilvēku uzskatīja, ka implantējamām elektroniskām ierīcēm vienmēr būs nepieciešams izmantot uzlādējamas baterijas. Šie elektrokardiostimulatori tika uzlādēti, vairākas stundas turot induktīvo spoli pret ādu, netālu no elektrokardiostimulatora. Šī procedūra bija jāatkārto ik pēc pāris dienām.
Uzlādējamie elektrokardiostimulatori galu galā izgāzās divu iemeslu dēļ. Pirmkārt, lai arī NiCad baterijas ir uzlādējamas, tām ir salīdzinoši īss kalpošanas laiks, tāpēc šie elektrokardiostimulatori joprojām bija jāmaina diezgan bieži.
Bet, iespējams, vēl svarīgāk ir tas, ka, tā kā cilvēka daba ir tāda, kāda tā ir, cilvēki ar elektrokardiostimulatoriem laiku pa laikam nespēja uzlādēt savas ierīces saskaņā ar stingro grafiku, kas viņiem tika noteikts. Advokāti informēja elektrokardiostimulatoru uzņēmumus, ka, ja pacients cietīs kaitējumu tāpēc, ka viņa / viņas elektrokardiostimulators pārtrauca darbu - neatkarīgi no tā, vai kļūme bija uzņēmuma vaina vai tāpēc, ka pacients neņēma vērā ierīces uzlādēšanu, iespējams, nākamās tiesas prāvas izraisīs bankrotu.
Dažu gadu laikā tika izstrādātas dzīvsudraba-cinka baterijas, kas varētu stimulēt elektrokardiostimulatora darbību līdz pat diviem gadiem. Drīz pēc tam tika izstrādātas litija jodīda baterijas, kas elektrokardiostimulatoru varētu darbināt daudz ilgāk: piecus līdz 10 gadus. Tātad steidzamā vajadzība pēc uzlādējamiem elektrokardiostimulatoriem mazinājās, savukārt nenovēršamie tiesas procesu draudi to nedarīja.
Pateicoties gan tehnoloģiskajai attīstībai, gan juristu profesijai, ideja par uzlādējamiem elektrokardiostimulatoriem ātri tika atteikta. Tā ir ideja, kuru elektrokardiostimulatoru izstrādātāji ik pa laikam pārskata, taču līdz šim iespējamie riski (vismaz uzņēmumiem) ir atsvēruši iespējamos ieguvumus.
Kāpēc viņi nevar padarīt elektrokardiostimulatoru akumulatorus daudz ilgāk nekā tagad?
Fakts ir tāds, ka viņivarēja padarīt elektrokardiostimulatora akumulatorus, kas kalpo ievērojami ilgāk nekā tagad. Faktiski pagājušā gadsimta sešdesmitajos un septiņdesmitajos gados daži elektrokardiostimulatoru uzņēmumi izgatavoja elektrokardiostimulatorus ar kodolenerģiju, kurus darbināja plutonijs-238, kura pussabrukšanas periods ir 87 gadi, tāpēc šiem elektrokardiostimulatoriem faktiski garantēja, ka viņiem nepietrūks "sulas". pacienta dzīves laikā. Patiešām, daži no šiem elektrokardiostimulatoriem, iespējams, joprojām darbojas šodien.
Bet, kā jūs varētu iedomāties, ar kodoliekārtu elektrokardiostimulatoriem bija dažas acīmredzamas problēmas: pirmkārt, plutonijs ir ļoti toksiska viela, un pat tad, ja asinīs ieplūst neliels daudzums, strauji iestājas nāve. Tā kā plutonijs acīmredzami ir regulatoru (un pat tumšāko mūsu civilizācijas elementu) interese, cilvēki ar šiem elektrokardiostimulatoriem, piemēram, mēģināja ceļot uz ārzemēm, saskārās ar problēmām.
Ārstiem, kuri implantēja šīs ierīces, saskaņā ar Kodolenerģijas regulēšanas komisijas īstenoto regulu bija nepieciešams atgūt elektrokardiostimulatorus pēc pacienta nāves. Prasība, kas (jo pacienti dodas prom un ārsti aiziet pensijā), izrādījās pilnīgi nepraktiska.
Ir arī mazāk acīmredzama problēma ar elektrokardiostimulatoriem, kuru baterijas kalpo "mūžīgi". Fakts ir tāds, ka visas elektroniskās ierīces galu galā neizdodas. Agrāk vai vēlāk visi elektroniskie komponenti saplīst vai vienkārši nolietojas. Kad elektrokardiostimulators neizdodas, jo akumulators nolietojas, vismaz tas ir pakāpenisks un paredzams notikums. Veicot periodiskas pārbaudes, ārstiem ir vairākas mēnešus brīdinot, ka akumulators nolietojas un, iespējams, tas būs jānomaina. Tāpēc elektrokardiostimulatora izvēles nomaiņu var ieplānot ērtā laikā.
Bet, ja jūsu elektrokardiostimulators neizdosies, jo pēkšņi pārstāja darboties viens no tā simtiem elektronisko komponentu ... labi, tas varētu būt katastrofāli. Elektrokardiostimulators var pēkšņi pārtraukt ritēšanu bez jebkāda brīdinājuma - un tā īpašnieks, iespējams, var nodarīt lielu kaitējumu.
Ja uzņēmumi sāktu elektrokardiostimulatoru, kuru baterijas kalpoja ievērojami ilgāk par pieciem līdz 10 gadiem, ražošanu, izmantojot mūsdienās pastāvošos elektroniskos komponentus, pārāk daudz elektrokardiostimulatoru cietīs pēkšņas, katastrofālas kļūmes. Elektrokardiostimulatori drīzāk ir veidoti tā, lai pirmais komponents, kas, visticamāk, "neizdosies", ir akumulators, un, tā kā šo "kļūmi" var paredzēt pirms laika, ierīci var nomainīt, pirms tā pilnībā pārstāj darboties.
Protams, ir iespējams un pat iespējams, ka nākotnē tiks izgatavoti citi elektrokardiostimulatoru veidošanai nepieciešamie elektroniskie komponenti, kas ir ievērojami izturīgāki, neradot pārmērīgas izmaksas. Kad pienāks šī diena, inženieri var izstrādāt baterijas, kuru kalpošanas laiks ir ievērojami ilgāks nekā šodien.
Izmantojot mūsdienu tehnoloģiju, elektrokardiostimulators, kas ilgst piecus līdz 10 gadus, izrādās, ka šobrīd tas ir inženierijas "saldais punkts".
Vārds no Verywell
Elektrokardiostimulatori ir inženierijas brīnums, un to efektivitāte un uzticamība ir ārkārtīgi uzlabojusies kopš šo ierīču pirmās izgudrošanas. Bet vēl ir ko uzlabot. Elektrokardiostimulatoru ražotāji veic daudz pētījumu un izstrādi, lai izstrādātu ierīces, kuras ir vieglāk implantēt, ir vēl drošākas un kalpos daudz ilgāk nekā šodien - iespējams, tās personas dzīvībai, kura to saņem.
- Dalīties
- Uzsist
- E-pasts