Jautājums:
Man ir elektrokardiostimulators, kas tika implantēts apmēram pirms astoņiem gadiem. Manā pēdējā pārbaudē mans ārsts man teica, ka mans elektrokardiostimulatora akumulators kļūst mazs un nākamo sešu mēnešu laikā tas būs jāaizstāj. Labi, es gaidīju, ka tas notiks kādā brīdī. Bet mans ārsts saka, ka tā vietā, lai vienkārši ievietotu jaunu akumulatoru, ir jānoņem visa elektrokardiostimulatora ierīce un jāievieto pavisam jauns. Tas, šķiet, ir atkritumi. Kāpēc viņa nevar vienkārši nomainīt bateriju elektrokardiostimulatorā, kuram jau esmu vai vēl labāk ievietojis uzlādējamu akumulatoru, piemēram, manā iPhone?
Atbilde:Šie ir patiešām labie jautājumi. Sāksim ar īsu pārskatu par to, kas ir elektrokardiostimulators un ko tā dara. Tad mēs tieši atbildēsim uz jūsu konkrētajiem jautājumiem par elektrokardiostimulatora baterijām.
Elektrokardiostimulatori – ātra apskate
Raksturīgi, ka elektrokardiostimulatora mērķis ir novērst slimības sinusa sindroma vai sirds blokādes simptomus, kas var palēnināt jūsu sirdsdarbības ātrumu, lai radītu simptomus (piemēram, vieglprātīgums, sirdsklauves vai sinkope).
- Šeit ir sirds elektroenerģijas sistēmas apraksts.
Elektrokardiostimulators sastāv no niecīga, bet izsmalcināta datora, programmatūras instrukcijām šim datoram, dažādām delikātām elektroniskām sastāvdaļām un akumulatora, kas ir slēgts nelielā metāla konteinerā. (Šobrīd tipisks elektrokardiostimulators ir apmēram 50-centu gabala izmērs un apmēram trīs reizes bieza). Elektrokardiostimulatorus parasti implantē zem ādas, tieši zem dzeloņstieņa, un tie ir savienoti ar vadiem vai izolētiem vadiem ar sirds kameras.
Elektrokardiostimulators uzrauga sirdsdarbības ritmu, paātrina sirdsdarbību, un pieņem lēmumus no brīža līdz brīdim, kad jārēķinās ar to, vai ir jāpalielina jūsu sirdsdarbība. Ja jūsu sirds ritms samazinās zem iepriekš noteiktas vērtības, tas "spiež", nosūtot nelielu elektrisko impulsu jūsu sirdij caur svinu, tādējādi stimulējot sirdsdarbību.
- Šeit ir plašāka informācija par elektrokardiostimulatoriem.
- Lasīt par dzīves ar elektrokardiostimulatoru.
Inženieriem, kuri izstrādāja elektrokardiostimulatorus, bija jāatrisina vairākas sarežģītas problēmas, viens no visgrūtākajiem ir saglabāt elektrokardiostimulatoru ilgstošu darbību cilvēka organismā vairākus gadus.
Cilvēka ķermenis ir vardarbīga vieta elektrokardiostimulatoram
Cilvēka ķermeņa iekšpuse ir silta, mitra un sāļa vieta – ļoti naidīga vide jebkurai elektroniskajai ierīcei. Tādēļ cita starpā elektrokardiostimulatoram jābūt hermētiski noslēgtam (lai izvairītos no mitruma un ķermeņa šķidruma), un tā delikātās elektroniskās detaļas jāizstrādā tā, lai ilgu laiku izdzīvotu un darbotos šajā naidīgajā vidē. Inženieri ir kļuvuši ļoti labi, veidojot šīs ierīces ilgst daudzus gadus, un elektrokardiostimulatoru atteices koeficients kopumā pēc piecu gadu lietošanas ir krietni zem 1%.
Ir svarīgi, lai elektrokardiostimulatori būtu hermētiski noslēgti, lai aizsargātu šīs ierīces no naidīgas vides, kurā tām ir jādarbojas. Ja elektrokardiostimulatorus varēja atvērt, lai akumulatoru varētu nomainīt, nebūtu iespējams hermētiski noslēgt. Tā vietā akumulators kopā ar visām pārējām maigajām elektroniskajām sastāvdaļām ir pastāvīgi jāaizklāj ierīces iekšienē.
Tas izskaidro, kāpēc nav iespējams izveidot elektrokardiostimulatorus ar nomaināmām baterijām.
Kāpēc elektrokardiostimulatoru baterijas nav uzlādējamas?
Baterijas uzlādēšanas tehnoloģija bezvadu režīmā (process pazīstams arī kā induktīvais uzlādēšana) ir bijis aptuveni vairākus gadu desmitus, un šodien varat iegādāties bezvadu mobilo telefonu papildinātājus.
Tad kāpēc nav elektrokardiostimulatoru kompānijas, kas izveidotu uzlādējamus elektrokardiostimulatorus?
Jūs varat būt pārsteigts, uzzinot, ka 1958. gadā oriģinālajām implantējamām elektrokardiostimulatoriem bija uzlādējamas niķeļa-kadmija (NiCad) baterijas, un lielākā daļa cilvēku uzskatīja, ka uzlādējamo bateriju izmantošana vienmēr būtu nepieciešama implantējamām elektroniskām ierīcēm.
Šīs elektrokardiostimulatorus uzlādēja vairākas stundas, novietojot induktīvo spoli uz ādas, netālu no elektrokardiostimulatora. Šī procedūra bija jāatkārto ik pēc pāris dienām.
Uzlādējamie elektrokardiostimulatori galu galā neizdevās divu iemeslu dēļ. Pirmkārt, pat ja tie ir uzlādējami, NiCad baterijām ir relatīvi īss kalpošanas laiks, tādēļ šiem elektrokardiostimulatoriem joprojām vajadzēja bieži mainīt.
Bet, iespējams, vēl svarīgāk, ka ar cilvēka dabu tā ir, cilvēki ar elektrokardiostimulatoru reizēm nespēja uzlādēt savas ierīces saskaņā ar stingru grafiku, kas tiem tika uzlikts. Advokāti informēja elektrokardiostimulatoru uzņēmumus, ka gadījumā, ja pacients cieta zaudējumus, jo viņa / viņas elektrokardiostimulators pārtrauca darboties – vai neveiksme bija uzņēmuma vaina vai ka pacients neievēroja ierīces uzlādēšanu, tad nākamās tiesas prāvas varētu radīt bankrotu.
dažu gadu laikā tika izstrādātas dzīvsudraba-cinka baterijas, kas varētu uzturēt elektrokardiostimulatoru līdz pat diviem gadiem. Tad drīz pēc tam tika izstrādātas litija jodīda baterijas, kas varētu iedarbināt elektrokardiostimulatoru daudz ilgāk nekā 5-10 gadus. Tātad neatliekamā nepieciešamība pēc uzlādējamiem elektrokardiostimulatoriem samazinājās, bet nenovēršami tiesas prāvu draudi nebija.
Pateicoties gan tehnoloģiskajiem sasniegumiem, gan juridiskajai profesijai, uzlādējami elektrokardiostimulatori tika ātri pamesti.
Kāpēc viņi nevar padarīt elektrokardiostimulatoru baterijas pēdējā laikā daudz ilgāk nekā viņi tagad?
Fakts ir tāds, ka tievarētupadarīt elektrokardiostimulatora baterijas, kas pēdējā laikā ir ievērojami garākas nekā tagad. Faktiski, 1960. un 1970. gados daži elektrokardiostimulatoru uzņēmumi izgatavoja ar kodolenerģiju saistītus elektrokardiostimulatorus, kurus darbināja plutīns-238, kuru pusperiods ir 87 gadi, tādēļ šie elektrokardiostimulatori bija gandrīz garantēti, ka nebūtu "sulas" pacienta dzīves laikā. Patiešām, daži no šiem elektrokardiostimulatoriem joprojām var darboties šodien.
Radās dažas acīmredzamas problēmas ar kodolenerģētikas stimulatoriem: pirmkārt, plutonijs ir ļoti toksiska viela, un pat tad, ja neliels daudzums noplūdes asinsritē, nāve ātri sekos. Un tā kā plutonijs, protams, ir viela, kas lielā mērā interesē regulētājus (un pat mūsu tumšākiem elementiem mūsu civilizācijā), cilvēki ar šiem elektrokardiostimulatoriem saskaras ar problēmām, piemēram, mēģinot aizceļot. Ārstiem, kuri implantēja šīs ierīces, saskaņā ar regulu, ko īstenoja Kodolpārvaldes komisija, bija vajadzīgi elektrokardiostimulatoru atjaunošana pēc pacienta nāves, kas (jo pacienti atkāpjas un ārsti aiziet pensijā) izrādījās pilnīgi nepraktiski.
Arī ir mazāk acīmredzama problēma ar elektrokardiostimulatoriem, kuru baterijas ilgst "uz visiem laikiem". Fakts ir tāds, ka visas elektroniskās ierīces beidzot neizdodas. Elektroniskie komponenti izjaucas vai vienkārši nolietojas. Kad elektrokardiostimulators neizdodas, jo tas izlādējas, vismaz tas ir pakāpenisks kā jūs jau teicāt, jūsu ārsts zina, ka jūsu elektrokardiostimulatora baterija nākamajā gadā vai nu tik neizdosies, un tādēļ viņa ērtāk plāno izvēlēto elektrokardiostimulatoru nomaiņu. Bet, ja jūsu elektrokardiostimulators neizdodas, jo viens no pārējie simtiem elektronisko komponentu tajā pēkšņi pārtrauca darboties … labi, ka elektrokardiostimulatoru atteice varētu būt katastrofāla, tas var pēkšņi pārtraukt paciest bez brīdinājuma – un jūs varētu potenciāli ciest lielu kaitējumu
Ja uzņēmumi sāka veidot elektrokardiostimulatorus, kuru baterijas ilga ievērojami ilgāk nekā 5 – 10 gadus, ar elektronisko komponentu veidiem, kas šodien pastāv, pārāk daudz elektrokardiostimulatoru cieš pēkšņi, katastrofāli Drīzāk elektrokardiostimulatori ir veidoti tā, lai pirmā sastāvdaļa, kas, visticamāk, "izgāztos" būtu akumulators, un, tā kā šo "neveiksmi" var paredzēt pirms laika, ierīci var nomainīt, pirms tā vairs nedarbojas.
Protams, un pat iespējams, ka ir iespējams, ka nākotnē tiks veikti citi elektroniskie komponenti, kas vajadzīgi, lai izveidotu elektrokardiostimulatorus, kas ir daudz izturīgāki, taču tie nav rentabli. Kad šī diena nāk, inženieri var izstrādāt baterijas, kas ilgst ievērojami ilgāk nekā šodien.
Bet ar mūsdienu tehnoloģijām, elektrokardiostimulators, kas ilgst 5 – 10 gadus, izrādās inženierijas "sweet spot" – tagad.
Vārds no Verywell
Elektrokardiostimulatori ir milzums inženierijas, un to efektivitāte un uzticamība ir ievērojami uzlabojusies, jo šīs ierīces pirmo reizi tika izgudrots. Bet vēl ir iespējas uzlabot. Elektrokardiostimulatoru ražotāji veic daudzus pētījumus un izstrādi, lai izstrādātu ierīces, kuras ir vieglāk implantēt, ir pat drošākas un ilgst daudz ilgāk, nekā tas notiek mūsdienās – iespējams, tās personas dzīvē, kura to saņem.
