Wymiana rozrusznika serca ze względu na niski poziom naładowania baterii

Rozruszniki serca są urządzeniami zasilanymi bateryjnie i podobnie jak wszystkie baterie, baterie rozruszników w końcu się zużywają. W takim przypadku należy wymienić cały rozrusznik serca — a nie tylko baterię. Naturalnym pytaniem, które kardiolodzy często słyszą od swoich pacjentów z rozrusznikami serca, jest: Dlaczego? Dlaczego nie wymienić baterii zamiast całego, bardzo drogiego rozrusznika serca? Albo, alternatywnie, dlaczego nie naładować baterii rozrusznika?

To są dobre pytania. Przyjrzyjmy się, dlaczego twórcy rozruszników serca zbudowali urządzenia, które należy wyrzucić i wymienić w całości, gdy bateria się wyczerpie.

Co robią rozruszniki serca?

Zazwyczaj celem rozrusznika serca jest zapobieganie objawom zespołu chorej zatoki lub bloku serca, stanom, które mogą spowolnić tętno na tyle, aby wywołać objawy (takie jak zawroty głowy, kołatanie serca lub omdlenia).KątKąt

Rozrusznik serca składa się z maleńkiego, ale wyrafinowanego komputera, instrukcji oprogramowania dla tego komputera, różnych delikatnych elementów elektronicznych i baterii — wszystko zamknięte w małym metalowym pojemniku. (Typowy rozrusznik serca w dzisiejszych czasach ma rozmiar około 50 centów i jest około trzy razy grubszy). Rozruszniki serca są zwykle wszczepiane pod skórę, tuż poniżej obojczyka i są połączone przewodami — lub izolowanymi przewodami — z sercem. kancelaria.

Stymulator monitoruje rytm Twojego serca, rytm po uderzeniu i podejmuje decyzje z chwili na chwilę, czy powinien stymulować Twoje serce. Jeśli tętno spadnie poniżej z góry określonej wartości, „namierza”, wysyłając niewielki impuls elektryczny do serca przez przewód, stymulując w ten sposób serce do bicia.

Inżynierowie projektujący rozruszniki serca musieli rozwiązać kilka trudnych problemów, z których jednym z najtrudniejszych było utrzymanie doskonałego funkcjonowania rozrusznika w ludzkim ciele przez kilka lat.

Ciało ludzkie jest wrogim miejscem dla rozrusznika serca

Każdy, kto wylał kawę na laptopa, wie, że płyny i urządzenia elektroniczne nie mieszają się. Rozruszniki serca to urządzenia elektroniczne, które muszą spędzić całe swoje życie w płynnym środowisku.

W rzeczywistości wnętrze ludzkiego ciała jest ciepłym, wilgotnym i słonym miejscem — bardzo nieprzyjaznym środowiskiem dla każdego urządzenia elektronicznego. Między innymi dlatego rozrusznik serca musi być hermetycznie zamknięty (aby utrzymać wilgoć i płyny ustrojowe na zewnątrz), a jego delikatne elementy elektroniczne muszą być zaprojektowane tak, aby przetrwać i funkcjonować w tym nieprzyjaznym środowisku przez długi czas.

Niezwykle ważne jest, aby rozruszniki serca były hermetycznie zamknięte, aby chronić te urządzenia przed nieprzyjaznym środowiskiem, w którym muszą działać. Gdyby rozruszniki serca można było otworzyć, aby można było wymienić baterię, odpowiednie hermetyczne uszczelnienie byłoby prawie niemożliwe.

Zamiast być wymiennym, bateria musi być trwale zamknięta w urządzeniu, wraz ze wszystkimi innymi delikatnymi elementami elektronicznymi. To wyjaśnia, dlaczego twórcy rozruszników serca uznali za niewykonalne próby zbudowania rozruszników z wymiennymi bateriami.

Dlaczego baterii do rozruszników serca nie można ładować?

Technologia bezprzewodowego ładowania baterii (proces znany również jako ładowanie indukcyjne) istnieje od kilkudziesięciu lat, a dziś można kupić bezprzewodowe ładowarki do telefonów komórkowych. Dlaczego więc firmy zajmujące się rozrusznikami serca nie budują rozruszników serca z możliwością ładowania?

Możesz być zaskoczony, gdy dowiesz się, że oryginalne wszczepialne rozruszniki serca z 1958 r. miały akumulatory niklowo-kadmowe (NiCad), a większość ludzi wierzyła, że ​​stosowanie akumulatorów zawsze będzie konieczne w przypadku wszczepialnych urządzeń elektronicznych. Te rozruszniki serca ładowano przez przytrzymywanie cewki indukcyjnej przy skórze w pobliżu rozrusznika przez kilka godzin. Tę procedurę trzeba było powtarzać co kilka dni.

Rozruszniki serca z możliwością ładowania ostatecznie zawiodły z dwóch powodów. Po pierwsze, mimo że można je ładować, akumulatory NiCad mają stosunkowo krótki okres użytkowania, więc te rozruszniki serca nadal wymagały dość częstej wymiany.

Ale prawdopodobnie ważniejsze jest to, że ludzka natura jest taka, jaka jest, ludzie z rozrusznikami serca czasami nie ładowali swoich urządzeń zgodnie z narzuconym im rygorystycznym harmonogramem. Prawnicy poinformowali firmy zajmujące się rozrusznikami, że gdyby pacjent doznał szkody z powodu przerwania pracy rozrusznika — niezależnie od tego, czy awaria była z winy firmy, czy też z powodu zaniedbania przez pacjenta naładowania urządzenia — kolejne procesy sądowe prawdopodobnie doprowadziłyby do bankructwa.

W ciągu kilku lat opracowano baterie rtęciowo-cynkowe, które mogą utrzymać rozrusznik serca nawet przez dwa lata. Wkrótce potem opracowano baterie litowo-jodkowe, które mogą zasilać rozrusznik serca znacznie dłużej: przez pięć do 10 lat. Tak więc paląca potrzeba rozruszników serca z możliwością ładowania zmalała, podczas gdy nieuchronna groźba procesów sądowych nie.

Zarówno dzięki postępowi technologicznemu, jak i zawodowi prawnika, pomysł rozruszników serca z możliwością doładowania został szybko porzucony. Jest to pomysł, który co jakiś czas jest ponownie rozważany przez twórców stymulatorów, ale jak dotąd potencjalne zagrożenia (przynajmniej dla firm) przeważają nad potencjalnymi korzyściami.

Dlaczego nie mogą sprawić, by baterie rozruszników serca działały znacznie dłużej niż obecnie?

Faktem jest, że mogą produkować baterie do rozruszników serca, które działają znacznie dłużej niż obecnie. W rzeczywistości w latach 60. i 70. kilka firm produkujących rozruszniki serca wyprodukowało rozruszniki jądrowe zasilane plutonem-238 — którego okres półtrwania wynosi 87 lat — więc w tych rozrusznikach nie zabrakło „soku”. przez całe życie pacjenta. Rzeczywiście, kilka z tych rozruszników serca może nadal działać.

Ale, jak można sobie wyobrazić, były pewne oczywiste problemy z rozrusznikami jądrowymi: po pierwsze, pluton jest wysoce toksyczną substancją i nawet jeśli niewielka ilość przedostanie się do krwioobiegu, szybko nastąpiłaby śmierć. A ponieważ pluton jest oczywiście substancją bardzo interesującą regulatorów (a nawet ciemniejszych pierwiastków w naszej cywilizacji), ludzie z tymi rozrusznikami mieli problemy, na przykład, gdy próbowali podróżować za granicę.

Lekarze, którzy wszczepili te urządzenia, byli zobowiązani, na mocy rozporządzenia narzuconego przez Komisję Dozoru Jądrowego, do przywrócenia rozruszników serca po śmierci pacjenta, co (ponieważ pacjenci wyprowadzają się, a lekarze przechodzą na emeryturę) okazało się całkowicie niepraktyczne.

Jest też mniej oczywisty problem z rozrusznikami serca, których baterie działają „wiecznie”. Faktem jest, że wszystkie urządzenia elektroniczne w końcu zawodzą.Prędzej czy później wszystkie elementy elektroniczne psują się lub po prostu się zużywają.Kiedy rozrusznik serca ulegnie awarii, ponieważ bateria się wyczerpie, przynajmniej jest to stopniowe i przewidywalne zdarzenie.Przeprowadzając okresowe kontrole, lekarze mają kilka ostrzeżenie, że bateria wyczerpuje się i może wymagać wymiany, dlatego też planową wymianę rozrusznika można zaplanować w dogodnym czasie.

Ale jeśli twój rozrusznik zawiedzie, ponieważ jeden z setek jego elementów elektronicznych nagle przestał działać… cóż, może to być katastrofalne. Stymulator może nagle przestać stymulować, bez żadnego ostrzeżenia, a jego właściciel może ponieść poważne szkody.

Gdyby firmy zaczęły budować rozruszniki serca, których baterie wytrzymywałyby znacznie dłużej niż pięć do 10 lat, przy użyciu istniejących obecnie rodzajów komponentów elektronicznych, zbyt wiele rozruszników doznałoby nagłej, katastrofalnej awarii. Stymulatory serca zaprojektowano raczej w taki sposób, aby pierwszym elementem, który prawdopodobnie ulegnie „uszkodzeniu”, była bateria, a ponieważ „awarię” można przewidzieć z wyprzedzeniem, urządzenie można wymienić, zanim całkowicie przestanie działać.

Jest oczywiście możliwe — a nawet prawdopodobne — że w przyszłości inne elementy elektroniczne potrzebne do budowy rozruszników serca będą znacznie bardziej wytrzymałe i nie będą kosztować. Kiedy nadejdzie ten dzień, inżynierowie mogą zaprojektować baterie, które będą działać znacznie dłużej niż obecnie.

Rozruszniki serca są cudem inżynierii, a ich skuteczność i niezawodność znacznie się poprawiły od czasu wynalezienia tych urządzeń. Ale wciąż jest miejsce na poprawę. Producenci rozruszników serca prowadzą wiele badań i rozwoju w celu opracowania urządzeń, które są łatwiejsze do wszczepienia, są jeszcze bezpieczniejsze i będą działać znacznie dłużej niż obecnie — potencjalnie przez całe życie osoby, która je otrzymuje.