Miért kell cserélni az egész szívritmus-szabályozót?

Kérdés:

Van egy pacemakerem, amelyet nyolc évvel ezelőtt implantált. A legutóbbi ellenőrzéskor orvosa azt mondta, hogy a pacemakerem alacsony, és a következő hat hónapban ki kell cserélni. Rendben, arra számítottam, hogy ez valamikor megtörténhet. De az orvosom azt mondja, hogy ahelyett, hogy csak új akkumulátort helyezne el, az egész pacemakeret el kell távolítani, és egy teljesen új eszközt kell behelyezni. Ez úgy tűnik, mintha hulladék lenne. Miért nem cserélheti fel az akkumulátort a már működő pacemakerben, vagy még jobb, újratölthető akkumulátort helyezzen be, mint az iPhoneomban?

Válasz: Ezek nagyon jó kérdések. Kezdjük azzal, hogy röviden megvizsgáljuk, hogy mi a pacemaker és mi az. Ezután közvetlenül foglalkozunk a pacemaker akkumulátorokkal kapcsolatos konkrét kérdéseivel.

Pacemakerek - gyors áttekintés

Tipikusan a pacemaker célja, hogy megakadályozza a beteg sinus szindróma vagy a szívblokk tüneteit, olyan állapotok, amelyek lassíthatják szívritmusukat ahhoz, hogy tüneteket okozhassanak (például szédülés , palpitáció vagy szinkopás ).

A pacemaker egy apró, de kifinomult számítógépről, a számítógéphez tartozó szoftveres utasításokból, különböző finom elektronikai alkatrészekből és egy akkumulátorból áll - mindegyik kis fémtartályban van. (A tipikus pacemaker ma körülbelül 50 cm-es darab, körülbelül háromszor vastag.) A szívritmus-szabályzókat általában a bőr alá, közvetlenül a csontvég alatt helyezik el, és vezetékeket vagy szigetelt vezetékeket csatlakoztatnak kamarák.

A szívritmus-szabályozó figyelemmel kíséri a szívritmusát, beat-by-beat-ot, és pillanatok alatt döntést hoz arról, hogy meg kell-e követnie a szívét. Ha a pulzusszám egy előre meghatározott érték alá esik, akkor "győzedelmeskedik", ha egy kis elektromos impulzust küldesz a szívednek a vezetőn keresztül, ezzel stimulálva a szívedet, hogy legyőzze.

A pacemakereket tervező mérnököknek számos nehéz problémát kellett megoldaniuk, amelyek közül az egyik legnehezebb, hogy a pacemaker tökéletesen működjön az emberi szervezetben több éve.

Az emberi test ellenséges hely a pacemaker számára

Az emberi test belső része meleg, nedves és sós hely - nagyon ellenséges környezet minden elektronikus eszköz számára. Tehát többek között a szívritmus-szabályozót hermetikusan le kell zárni (a nedvesség és a testfolyadékok megóvása érdekében), és kényes elektronikai alkatrészeit úgy kell megtervezni, hogy hosszú ideig fennmaradjanak és működjenek ebben az ellenséges környezetben. A mérnökök nagyon jól érezték magukat, hogy ezeket az eszközöket hosszú évekig tartják, és a szívritmus-szabályozók hibaaránya általában öt év alatt öt százalék alatt van.

Nagyon fontos, hogy a szívritmus-szabályozókat hermetikusan lezárják, hogy megvédjék ezeket az eszközöket az ellenséges környezettől, amelyben működniük kell. Ha a szívritmus-szabályozókat képesek voltak megnyitni, hogy az elemet ki lehessen cserélni, a hermetikus tömítés lehetetlen lenne. Ehelyett az akkumulátort véglegesen le kell zárni az eszközön, az összes többi érzékeny elektronikus alkatrész mellett.

Ez megmagyarázza, hogy lehetetlen a pacemakereket cserélhető akkumulátorokkal felszerelni.

Miért nem újratölthetők a pacemaker akkumulátorok?

A vezeték nélküli akkumulátorok (az induktív töltésnek is nevezett folyamat) technológiája már évtizedek óta létezik, és mobiltelefonjaidat ma vezeték nélküli töltők vásárolhatják meg.

Tehát miért nem építi fel a pacemaker cégek az újratölthető pacemakereket?

Meglepődhet, ha megtudja, hogy az 1958-tól kezdve az eredeti beültethető pacemakerek újratölthető nikkel-kadmium (NiCad) elemekkel rendelkeztek, és a legtöbb ember úgy gondolta, hogy az újratölthető elemek használata mindig szükséges az implantálható elektronikus készülékekhez.

Ezeket a szívritmus-szabályozókat feltöltették egy induktív tekercs felállítása a bőrön, a szívritmus-szabályozó közelében, néhány órára. Ezt az eljárást néhány nappal meg kell ismételni.

Az újratölthető pacemakerek két okból kifolyólag meghiúsultak. Először is, bár újratölthetőek, a NiCad elemek viszonylag rövid élettartama van, ezért ezeket a szívritmus-szabályozókat gyakran cserélni kell.

De talán még fontosabb, hogy az emberi természet az, ami az, a szívritmus-szabályozó embereknek alkalmanként nem sikerült újratölteni eszközeiket a rájuk kiszabott szigorú ütemterv szerint. Az ügyvédek arról tájékoztatták a pacemaker cégeket, hogy ha a páciens szenvedett kárt, mert a pacemaker megállt - akár a hiba a cég hibájából, akár azért, mert a beteg elhanyagolta a készülék feltöltését - a későbbi perek valószínűleg csődöt okoznak.

Néhány éven belül olyan higany-cink elemeket fejlesztettek ki, amelyek képesek fenntartani a pacemakeret akár két évig is. Nem sokkal ezután lítium-jodid akkumulátort fejlesztettek ki, amelyek sokkal hosszabb ideig képesek a szívritmus-szabályozóra: 5-10 évig. Így csökkent az újratölthető pacemakerek iránti igény, míg a perek közelgő fenyegetése nem.

Mind a technológiai fejlődés, mind a jogi szakma révén az újratölthető pacemakereket gyorsan elhagyták.

Miért nem tudják a pacemaker-akkumulátorokat sokkal hosszabb ideig tartani, mint most?

Az a tény, hogy pacemaker-elemeket tudnak tenni, amelyek lényegesen hosszabbak, mint most. Tény, hogy az 1960-as és 1970-es években néhány pacemaker cég olyan nukleárisan működő pacemakereket gyártott, amelyeket plutinium-238 hajtott végre - ez 87 év felezési ideje volt -, így ezek a pacemakerek gyakorlatilag garantáltan nem fogynak el a "lé" a beteg életében. Sőt, néhány ilyen pacemaker még ma is működik.

Volt néhány nyilvánvaló probléma a nukleáris szívritmus-szabályozókkal szemben: először a plutónium nagyon mérgező anyag, és még ha kis mennyiségű is szivárog a véráramba, a halál gyorsan bekövetkezik. És mivel a plutónium nyilvánvalóan a szabályozóknak (és a civilizációnkban még sötétebb elemeknek) is nagy érdeklődésre tarthat számot, az ilyen pacemakerekkel rendelkező emberek például problémákat szenvedtek, amikor tengerentúlra próbáltak utazni. Az orvosokat, akik beültették ezeket az eszközöket, a nukleáris szabályozó bizottság által végrehajtott rendelet értelmében kénytelen volt visszaszerezni a pacemakereket a páciens halála után, ami (mivel a betegek elmozdulnak, és az orvosok nyugdíjba vonulnak) teljesen gyakorlatiasnak bizonyultak.

Van egy kevésbé nyilvánvaló probléma a szívritmus-szabályozóval, akinek az elemei örökké tartanak. "Az a tény, hogy minden elektronikus eszköz végül meghibásodik, az elektronikus alkatrészek megszakadnak, vagy csak elhasználódnak .. Ha a pacemaker nem működik, mert az akkumulátor kimerül, legalábbis ez fokozatos és Az orvos tudja, hogy a pacemaker akkumulátora a következő évben meghiúsul, és ezért egy kényelmes pacemaker cseréjét választja, de ha a szívritmus-szabályzó nem működik, mert az egyik más száz elektronikus alkatrésze hirtelen abbahagyta a munkát ... Nos, a pacemaker meghibásodása katasztrofális lehetett, hirtelen leállhat, minden figyelmeztetés nélkül - és nagy kárt okozhat.

Ha a cégek olyan pacemakereket kezdtek építeni, amelyek akkumulátora lényegesen több mint 5-10 évig tartott, az elektronikus komponensek ma már túl sok pacemakerrel várják a hirtelen, katasztrofális kudarcot. Inkább a szívritmus-szabályozókat úgy tervezték meg, hogy az első összetevő, amely valószínűleg "meghibásodik", az az akkumulátor, és mivel ez a "hiba" előre megjósolható, az eszköz cseréje előtt teljesen leáll.

Természetesen lehetséges - és valószínűleg -, hogy a jövőben a szívritmus-szabályozók építéséhez szükséges egyéb elektronikai alkatrészek is lényegesen robusztusabbak lesznek, anélkül, hogy költségmegelőzőek lennének. Amikor eljön a nap, a mérnökök olyan elemeket tervezhetnek, amelyek lényegesen hosszabbak, mint ma.

De a mai technológiával az 5-10 évig tartó pacemaker kiderül, hogy a mérnöki "édes hely" - most.

Egy Word From

A szívritmus-szabályozók a mérnökök csodája, és hatékonysága és megbízhatósága jelentősen javult, mivel ezeket az eszközöket először feltalálták. De még mindig van hely javításra. A pacemakergyártók sok kutatást és fejlesztést végeznek, hogy olyan eszközöket fejlesztsenek, amelyek könnyebben beültethetők, még biztonságosabbak is, és sokkal hosszabb ideig tartanak, mint amilyenek ma - potenciálisan az egy személy életében.

> Források:

> Tracy CM, Epstein AE, Darbar D et al. 2012 ACCF / AHA / HRS A szívritmus-rendellenességek eszközalapú terápiájára vonatkozó 2008. évi iránymutatások aktualizálása: az American College of Cardiology Foundation / Amerikai Szív Szövetség Task Force a Gyakorlati Irányelvek és a Heart Rhythm Society. Forgalom 2012; 126: 1784.