Въпрос:
Имам пейсмейкър, който беше имплантиран преди около осем години. При последния си преглед лекарят ми ми каза, че батерията на пейсмейкъра е ниска и ще трябва да бъде заменена в рамките на следващите шест месеца. Добре, очаквах това да се случи в някакъв момент. Но моят лекар казва, че вместо просто да вкарва нова батерия, целият пейсмейкър трябва да бъде премахнат и да бъде пуснат съвсем нов. Това изглежда като отпадък. Защо не може просто да замени батерията в пейсмейкъра, която вече имам, или още по-добре да сложа акумулаторна батерия, каквато имам в моя iPhone?
Отговор: Това са наистина добри въпроси. Нека започнем с преглед накратко какво е пейсмейкър и какво прави. Тогава директно ще адресираме вашите конкретни въпроси за батериите на пейсмейкъра.
Пейсмейкъри - бърз преглед
Обикновено целта на пейсмейкъра е да предотврати симптомите на синдром на болния синус или сърдечен блок , състояния, които могат да забавят сърдечната Ви честота достатъчно, за да предизвикат симптоми (като замайване , палпитации или синкоп ).
Пейсмейкът се състои от малък, но сложен компютър, софтуерни инструкции за този компютър, различни деликатни електронни компоненти и батерия - всичко това е затворено в малък метален контейнер. (Типичният пейсмейкър днес е около 50-цента и е около три пъти по-дебел.) Пейсмейкърите обикновено се имплантират под кожата, точно под ключицата и са свързани чрез кабели - или изолирани жици - към сърдечната камари.
Сърдечният сърдечен монитор следи сърдечния ви ритъм, ритъм по битка и взема решения от момента до момента за това дали трябва да се движи със сърцето ви. Ако сърдечният Ви ритъм падне под предварително определена стойност, той "стъпва", като изпрати малък електрически импулс към сърцето ви през оловото, като по този начин стимулира сърцето ви да победи.
Инженерите, които проектират пейсмейкъри, трябва да решат няколко трудни проблема, като един от най-трудните начини е да поддържат пейсмейкъра перфектно в човешкото тяло в продължение на няколко години.
Човешкото тяло е враждебно място за пейсмейкър
Вътрешността на човешкото тяло е топло, влажно и солено място - много враждебна среда за всяко електронно устройство. Между другото, пейсмейкът трябва да бъде херметически затворен (за да се запази влагата и телесните течности) и деликатните му електронни компоненти трябва да са проектирани да оцеляват и да функционират в тази враждебна среда за дълго време. Инженерите са станали много добри в изграждането на тези устройства, които да продължат в продължение на много години, а процентът на неуспех за пейсмейкърите като цяло е доста под 1% след пет години употреба.
Това е критично важно за пейсмейкърите да бъдат херметически затворени, за да се защитят тези устройства от враждебната среда, в която те трябва да функционират. Ако може да се отворят пейсмейкърите, за да може батерията да бъде сменена, херметичното запечатване би било невъзможно. Вместо това, батерията трябва да бъде постоянно запечатана в устройството заедно с всички останали деликатни електронни компоненти.
Това обяснява защо не е възможно да направите пейсмейкъри с подменяеми батерии.
Защо не са акумулаторни батерии за пейсмейкър?
Технологията за презареждане на батериите безжично (процес, известен също като индуктивно зареждане) е в продължение на няколко десетилетия и можете да закупите безжични зарядни устройства за мобилни телефони днес.
Така че, защо компаниите за пейсмейкър не изграждат акумулаторни пейсмейкъри?
Може да се изненадате да научите, че оригиналните имплантируеми пейсмейкъри от 1958 г. имат акумулаторни батерии никел-кадмий (NiCad) и повечето хора вярват, че използването на акумулаторни батерии винаги е необходимо за имплантируемите електронни устройства.
Тези пейсмейкъри са презаредени, като държат индуктивна бобина срещу кожата, близо до пейсмейкъра, в продължение на няколко часа. Тази процедура трябваше да се повтаря на всеки няколко дни.
Акумулаторните пейсмейкъри в крайна сметка се провалиха по две причини. Първо, въпреки че те са акумулаторни, батериите NiCad имат сравнително кратък живот, така че тези пейсмейкъри все още трябва да бъдат заменени често.
Но може би по-важното е, че ако човешката природа е това, което е, хората с пейсмейкъри не успяха да презаредят устройствата си според стриктния график, наложен върху тях. Адвокатите информираха компаниите за пейсмейкъра, че ако пациентът претърпи вреда поради това, че неговият пейсмейкър е спрял да работи - дали провалът е по вина на компанията или че пациентът пренебрегва презареждането на устройството - последващи съдебни дела вероятно ще доведат до банкрут.
В рамките на няколко години бяха разработени живачно-цинкови батерии, които биха могли да поддържат пейсмейкъра за период до две години. Скоро след това са разработени литиево-йодидни батерии, които могат да захранват пейсмейкъра много по-дълго от това: от 5 до 10 години. Така че належащата нужда от акумулаторни пейсмейкъри намалява, а непосредствената заплаха от съдебни процеси не е така.
Благодарение на технологичния напредък и на адвокатската професия, презареждащите се пейсмейкъри бързо бяха изоставени.
Защо не могат да направят батериите за пейсмейкър много по-дълго, отколкото те правят сега?
Факт е, че те биха могли да направят пейсмейкър батерии, които продължават значително по-дълго, отколкото сега. Всъщност, през 60-те и 70-те години на миналия век, няколко производители на пейсмейкъри правеха пейсмейкъри, задвижвани от ядрена енергия, които бяха задвижвани от плутиний-238 - което има период на полуразпад от 87 години - така че тези пейсмейкъри бяха гарантирани, по време на живота на пациента. Всъщност, някои от тези пейсмейкъри могат да продължат да функционират и днес.
Имаше някои очевидни проблеми с ядрените пейсмейкъри: първо, плутоният е силно токсично вещество и дори ако в кръвта изтече малка сума, скоро ще настъпи смърт. И тъй като плутонийът е очевидно вещество от голям интерес за регулаторите (и дори за по-тъмните елементи в нашата цивилизация), хората с тези пейсмейкъри са изправени пред проблеми, например, когато се опитаха да пътуват в чужбина. Лекарите, които имплантират тези устройства, са длъжни, съгласно регламент, наложен от Комисията за ядрено регулиране, да възстановят пейсмейкърите след смъртта на пациента, което (тъй като пациентите се отдалечават и лекарите се пенсионират) се оказва напълно непрактично.
Има и по-малко очевиден проблем с пейсмейкърите, чиито батерии траят "завинаги". Всъщност всички електронни устройства в крайна сметка не успяват.Електронните компоненти се счупят или просто се износват.Когато един пейсмейкър не успее, защото батерията изчезне, поне това е постепенно Предполагаемо събитие Както си казал, вашият лекар знае, че батерията на пейсмейкъра ще се провали през следващата година или по-нататък, и затова планира избор за избор на пейсмейкър за вас, но ако вашият пейсмейкър се провали, защото един от други стотици електронни компоненти в него изведнъж спряха да работят ... Е, че неуспехът на пейсмейкъра може да бъде катастрофален, може би изведнъж да спре да крачи, без никакво предупреждение - и вие бихте могли да пострадате много.
Ако компаниите започнаха да изграждат пейсмейкъри, чиито батерии са продължили значително по-дълго от 5 до 10 години, с наличните в момента електронни компоненти, твърде много пейсмейкъри ще пострадат внезапно, катастрофално. По-скоро, пейсмейкърите са проектирани така, че първият компонент, който има вероятност да се провали, е батерията и тъй като този "провал" може да бъде предсказан преди време, устройството може да бъде подменено, преди да спре да работи напълно.
Възможно е, разбира се и дори вероятно, че в бъдеще ще бъдат направени и други електронни компоненти, необходими за изграждане на пейсмейкъри, които са значително по-стабилни, без да бъдат забранени за разходите. Когато дойде този ден, инженерите могат да проектират батерии, които ще продължат значително по-дълго, отколкото днес.
Но с днешната технология, един пейсмейкър, който продължава 5-10 години, се оказва инженерно "сладко място" - засега.
Словото от
Пейсмейкърите са чудо на инженерството и тяхната ефективност и надеждност са се подобрили значително, откакто тези устройства бяха изобретени за първи път. Но все още има място за подобрение. Голяма част от изследванията и разработките се извършват от производителите на пейсмейкъри, за да разработят устройства, които са по-лесни за имплантиране, са дори по-безопасни и ще продължат много по-дълго, отколкото днес - потенциално за живота на човека, който го получава.
> Източници:
> Tracy CM, Epstein AE, Darbar D, et al. 2012 ACCF / AHA / HRS Фокусно обновяване на Насоките от 2008 г. за устройство на базата на терапия на сърдечни ритъм аномалии: доклад на Американския колеж по кардиология фондация / Американската сърдечна асоциация Task Force на практиката насоки и сърдечен ритъм общество. Circulation 2012; 126: 1784.