Vsebina
- Kaj počnejo srčni spodbujevalniki
- Človeško telo je sovražno mesto za srčni spodbujevalnik
- Zakaj baterij srčnega spodbujevalnika ni mogoče polniti?
- Zakaj baterij srčnega spodbujevalnika ne morejo narediti veliko dlje kot zdaj?
To sta dobra vprašanja. Poglejmo si, zakaj so razvijalci srčnega spodbujevalnika zgradili naprave, ki jih je treba popolnoma zavreči in zamenjati, ko se baterija izprazni.
Kaj počnejo srčni spodbujevalniki
Običajno je namen srčnega spodbujevalnika preprečiti simptome sindroma bolnega sinusnega sinusa ali srčnega bloka, stanja, ki lahko upočasnijo vaš srčni utrip toliko, da povzročijo simptome (kot so omotica, palpitacije ali sinkopa).
Srčni spodbujevalnik je sestavljen iz majhnega, a dodelanega računalnika, navodil za programsko opremo za ta računalnik, različnih občutljivih elektronskih komponent in baterije - vse zaprto v majhni kovinski posodi. (Tipični srčni spodbujevalnik je danes približno približno 50-centimetrskega kosa in približno trikrat debelejši.) Srčni spodbujevalniki se običajno vgradijo pod kožo, tik pod ključnico, in so s pomočjo vodnikov - ali izoliranih žic - povezani s srcem. komore.
Srčni spodbujevalnik spremlja vaš srčni ritem, utripa za vsakim utripom in se od trenutka do trenutka odloča, ali naj pospeši vaše srce. Če vaš srčni utrip pade pod vnaprej določeno vrednost, "koraka" tako, da skozi svinec v srce pošlje majhen električni impulz in tako spodbudi vaše srce k utripu.
Inženirji, ki načrtujejo srčne spodbujevalnike, so morali rešiti več težkih problemov, eden najtežjih pa je bil, kako nekaj minut ohranjati srčni spodbujevalnik brezhibno, znotraj človeškega telesa.
Človeško telo je sovražno mesto za srčni spodbujevalnik
Vsakdo, ki je na svoj prenosnik polil kavo, ve, da se tekočine in elektronske naprave ne mešajo. Srčni spodbujevalniki so elektronske naprave, ki morajo ves svoj obstoj preživeti v tekočem okolju.
Pravzaprav je notranjost človeškega telesa toplo, mokro in slano mesto - zelo sovražno okolje za vsako elektronsko napravo. Torej mora biti srčni spodbujevalnik med drugim hermetično zaprt (za preprečevanje vlage in telesnih tekočin), njegovi občutljivi elektronski sestavni deli pa morajo biti zasnovani tako, da v tem sovražnem okolju dolgo časa preživijo in delujejo.
Inženirji so postali zelo dobri pri izdelavi teh naprav, ki bodo trajale več let, stopnja napak srčnih spodbujevalnikov pa je po petih letih uporabe na splošno krepko pod 1%.
Za spodbujevalnike je ključnega pomena, da so hermetično zaprti, da te naprave zaščitijo pred sovražnim okoljem, v katerem morajo delovati. Če bi lahko spodbujevalnike odprli, da bi lahko zamenjali baterijo, bi bilo ustrezno hermetično tesnjenje skoraj nemogoče.
Namesto odstranljive baterije mora biti baterija trajno zaprta v napravi, skupaj z vsemi drugimi občutljivimi elektronskimi komponentami. To pojasnjuje, zakaj razvijalci srčnega spodbujevalnika menijo, da je neizvedljivo poskušati izdelati spodbujevalnike z zamenljivimi baterijami.
Zakaj baterij srčnega spodbujevalnika ni mogoče polniti?
Tehnologija za brezžično polnjenje baterij (postopek, znan tudi kot induktivno polnjenje) obstaja že nekaj desetletij, brezžične polnilnike za mobilne telefone pa lahko kupite že danes. Zakaj torej podjetja za spodbujanje srčnega spodbujevalnika ne izdelujejo srčnih spodbujevalnikov?
Morda boste presenečeni, ko boste izvedeli, da so imeli prvotni vsadljivi srčni spodbujevalniki iz leta 1958 polnilne nikelj-kadmijeve (NiCad) baterije, večina ljudi pa je verjela, da bo za vgradljive elektronske naprave vedno potrebna uporaba polnilnih baterij. Ti srčni spodbujevalniki so bili napolnjeni tako, da so več ur držali induktivno tuljavo ob koži blizu srčnega spodbujevalnika. Ta postopek je bilo treba ponoviti vsakih nekaj dni.
Srčni spodbujevalniki na koncu niso uspeli iz dveh razlogov. Najprej imajo baterije NiCad kljub temu, da jih je mogoče polniti, razmeroma kratko življenjsko dobo, zato jih je bilo treba srčni spodbujevalniki še vedno pogosto menjati.
A verjetno še pomembneje, ker je človeška narava takšna, kot je, ljudem s srčnimi spodbujevalniki občasno ni uspelo napolniti naprav v skladu s strogim urnikom, ki jim je bil naložen. Odvetniki so podjetja, ki spodbujajo srčni spodbujevalnik, obvestili, da bi kasnejše tožbe verjetno povzročile bankrot, če bi bolnik utrpel škodo, ker je njegov / njen srčni spodbujevalnik prenehal delovati - ali je bila okvara krivda podjetja ali ker je pacient zanemaril polnjenje naprave.
V nekaj letih so razvili živosrebrno-cinkove baterije, ki lahko spodbujajo srčni spodbujevalnik do dve leti. Kmalu zatem so razvili litij-jodidne baterije, ki bi lahko poganjale srčni spodbujevalnik veliko dlje od tega: pet do deset let. Tako se je nujna potreba po spodbujevalnih spodbujevalnikih zmanjšala, neposredna grožnja tožb pa ne.
Zahvaljujoč tehnološkemu napredku in pravni stroki je bila ideja o spodbujevalnih spodbujevalnikih hitro opuščena. To je ideja, ki jo razvijalci srčnih spodbujevalnikov vsake toliko časa ponovno preučijo, vendar so do zdaj potencialna tveganja (vsaj za podjetja) odtehtala potencialne koristi.
Zakaj baterij srčnega spodbujevalnika ne morejo narediti veliko dlje kot zdaj?
Dejstvo je, da solahko naredite spodbujevalne baterije, ki zdržijo bistveno dlje kot zdaj. Dejansko je v šestdesetih in sedemdesetih letih nekaj srčnih spodbujevalnikov izdelovalo srčne spodbujevalnike na jedrski pogon, ki jih je poganjal plutonij-238 - ki ima razpolovno dobo 87 let -, tako da tem spodbujevalnikom praktično zagotovo ne bo zmanjkalo "soka" v življenju pacienta. Nekateri od teh spodbujevalnikov morda delujejo še danes.
Toda, kot si lahko predstavljate, je bilo nekaj očitnih težav z jedrskimi spodbujevalniki: prvič, plutonij je zelo strupena snov in tudi če v krvni obtok uhaja majhna količina, bi hitro nastopila smrt. In ker je očitno plutonij snov, ki zelo zanima regulatorje (in še temnejše elemente v naši civilizaciji), so se ljudje s temi spodbujevalniki na primer srečevali s težavami, ko so poskušali potovati v tujino.
Zdravniki, ki so te naprave vgradili, so morali v skladu z uredbo, ki jo je uveljavila Komisija za jedrsko regulacijo, po smrti pacienta obnoviti spodbujevalnike, kar se je (ker se pacienti odselijo in zdravniki upokojijo) izkazalo za popolnoma nepraktično.
Obstaja tudi manj očitna težava s srčnimi spodbujevalniki, katerih baterije zdržijo "večno". Dejstvo je, da vse elektronske naprave sčasoma odpovejo. Prej ali slej se vse elektronske komponente pokvarijo ali pa se preprosto izrabijo. Ko srčni spodbujevalnik odpove, ker se baterija izprazni, je to vsaj postopen in predvidljiv dogodek. Z rednimi pregledi imajo zdravniki več mesece opozorila, da se baterija izprazni in bo verjetno potrebovala zamenjavo, zato je mogoče izbirno zamenjavo srčnega spodbujevalnika načrtovati ob primernem času.
Toda če bi vam spodbudil srčni spodbujevalnik, ker bi ena od stotih njegovih elektronskih komponent nenadoma prenehala delovati ... no, to bi lahko bilo katastrofalno. Srčni spodbujevalnik se lahko nenadoma ustavi brez kakršnega koli opozorila - njegov lastnik pa lahko utrpi veliko škodo.
Če bi podjetja začela graditi srčne spodbujevalnike, katerih baterije so trajale bistveno dlje kot pet do deset let, z vrstami elektronskih komponent, ki obstajajo danes, bi preveč srčnih spodbujevalnikov utrpelo nenadne katastrofalne okvare. Namesto tega so srčni spodbujevalniki zasnovani tako, da je prva komponenta, ki verjetno "odpove", baterija, in ker je to "okvaro" mogoče predvideti vnaprej, lahko napravo zamenjamo, preden popolnoma preneha delovati.
Seveda je mogoče - in celo verjetno -, da bodo v prihodnosti izdelani tudi drugi elektronski sestavni deli, potrebni za izdelavo srčnih spodbujevalnikov, ki bodo bistveno močnejši, ne da bi bili stroškovno previsoki. Ko pride ta dan, lahko inženirji oblikujejo baterije, ki bodo zdržale bistveno dlje kot danes.
Z današnjo tehnologijo se za zdaj izkaže, da je srčni spodbujevalnik, ki traja pet do deset let, inženirska "sladka točka".
Beseda iz zelo dobrega
Srčni spodbujevalniki so čudo tehnike, njihova učinkovitost in zanesljivost pa sta se izjemno izboljšali, odkar so bile te naprave prvič izumljene. A še vedno je prostora za izboljšave. Proizvajalci srčnih spodbujevalnikov veliko raziskujejo in razvijajo, da bi razvili naprave, ki jih je lažje vsaditi, so še varnejše in bodo trajale veliko dlje kot danes - potencialno za življenje osebe, ki jo prejme.
- Deliti
- Flip
- E-naslov