Sisältö
- Mitä sydämentahdistimet tekevät
- Ihmiskeho on sydämentahdistimen vihamielinen paikka
- Miksi sydämentahdistimen paristoja ei voi ladata?
- Miksi he eivät voi saada sydämentahdistimen paristoja kauemmin kuin nyt?
Nämä ovat molemmat hyviä kysymyksiä. Katsotaanpa, miksi sydämentahdistimien kehittäjät ovat rakentaneet laitteita, jotka on hävitettävä ja vaihdettava kokonaan, kun akku kuluu loppuun.
Mitä sydämentahdistimet tekevät
Tyypillisesti sydämentahdistimen tarkoituksena on estää sairaan sinusoireyhtymän tai sydänsairauden oireet, olosuhteet, jotka voivat hidastaa sykettäsi tarpeeksi oireiden aikaansaamiseksi (kuten pyörrytys, sydämentykytys tai pyörtyminen).
Sydämentahdistin koostuu pienestä mutta hienostuneesta tietokoneesta, kyseisen tietokoneen ohjelmisto-ohjeista, erilaisista herkistä elektronisista komponenteista ja akusta - kaikki suljettuna pieneen metalliastiaan. (Tyypillinen sydämentahdistin on nykyään suunnilleen 50 sentin kappaleen kokoinen ja noin kolme kertaa paksumpi.) Tahdistimet istutetaan yleensä ihon alle, aivan solisluun alapuolelle, ja ne on kytketty johtimilla - tai eristetyillä johdoilla - sydämeesi. kammiot.
Sydämentahdistin valvoo sydämen rytmiä, lyöntiä kohti, ja tekee hetkestä toiseen päätökset siitä, pitäisikö sen vauhdittaa sydäntäsi. Jos sykkeesi putoaa ennalta määrätyn arvon alapuolelle, se "vauhdittaa" lähettämällä pienen sähköisen impulssin sydämeesi lyijyn kautta ja stimuloimalla siten sydämesi lyömistä.
Sydämentahdistimia suunnittelevien insinöörien oli ratkaistava useita vaikeita ongelmia, yksi vaikeimmista on se, miten tahdistin toimii täydellisesti ihmiskehossa useita vuosia.
Ihmiskeho on sydämentahdistimen vihamielinen paikka
Jokainen, joka kaataa kahvia kannettavaan tietokoneeseen, tietää, että nesteet ja elektroniset laitteet eivät sekoita. Sydämentahdistimet ovat elektronisia laitteita, joiden on vietettävä koko olemassaolo sujuvassa ympäristössä.
Itse asiassa ihmiskehon sisäpuoli on lämmin, märkä ja suolainen paikka - erittäin vihamielinen ympäristö mille tahansa elektroniselle laitteelle. Joten muun muassa, sydämentahdistin on suljettava hermeettisesti (kosteuden ja kehon nesteiden pitämiseksi poissa), ja sen herkät elektroniset komponentit on suunniteltava selviytymään ja toimimaan tässä vihamielisessä ympäristössä pitkään.
Insinööreistä on tullut erittäin hyviä näiden laitteiden rakentamisessa kestämään vuosia, ja sydämentahdistimien vikaantumisaste on yleensä alle 1% viiden vuoden käytön jälkeen.
On äärimmäisen tärkeää, että sydämentahdistimet suljetaan ilmatiiviisti näiden laitteiden suojaamiseksi vihamieliseltä ympäristöltä, jossa niiden on toimittava. Jos sydämentahdistimet pystytään avaamaan pariston vaihtamiseksi, riittävä hermeettinen tiivistys olisi melkein mahdotonta.
Sen sijaan, että akku on irrotettava, se on suljettava pysyvästi laitteen sisällä kaikkien muiden herkkien elektronisten komponenttien kanssa. Tämä selittää, miksi sydämentahdistimien kehittäjät ovat pitäneet mahdottomana yrittää rakentaa sydämentahdistimia vaihdettavilla paristoilla.
Miksi sydämentahdistimen paristoja ei voi ladata?
Akkujen langattoman lataamisen tekniikka (prosessi, joka tunnetaan myös nimellä induktiivinen lataus) on ollut käytössä jo vuosikymmenien ajan, ja voit ostaa langattomia latureita matkapuhelimeesi tänään. Joten miksi sydämentahdistinyritykset eivät rakenna ladattavia sydämentahdistimia?
Saatat olla yllättynyt saadessasi tietää, että alkuperäisillä vuonna 1958 olevilla implantoitavilla sydämentahdistimilla oli ladattavat nikkeli-kadmium (NiCad) -akut, ja useimmat ihmiset uskoivat, että ladattavien paristojen käyttö on aina välttämätöntä implantoitaville elektronisille laitteille. Nämä sydämentahdistimet ladattiin pitämällä induktiivista kelaa ihoa vasten, lähellä sydämentahdistinta, useita tunteja. Tämä toimenpide oli toistettava muutaman päivän välein.
Ladattava sydämentahdistin epäonnistui lopulta kahdesta syystä. Ensinnäkin, vaikka NiCad-akut ovat ladattavia, niiden käyttöikä on suhteellisen lyhyt, joten nämä sydämentahdistimet oli silti vaihdettava melko usein.
Mutta luultavasti tärkeämpää on, että ihmiskunnan ollessa sellainen kuin se on, sydämentahdistimilla varustetut ihmiset eivät toisinaan onnistuneet lataamaan laitteitaan heille määrätyn tiukan aikataulun mukaisesti. Lakimiehet ilmoittivat sydämentahdistinyrityksille, että jos potilas kärsi vahinkoa sydämentahdistimensa lakkaamisen vuoksi - oliko vika yrityksen syynä tai koska potilas laiminlyönyt laitteen lataamista - myöhemmät oikeudenkäynnit todennäköisesti aiheuttavat konkurssin.
Muutaman vuoden kuluessa kehitettiin elohopea-sinkkiparistoja, jotka voisivat pitää sydämentahdistinta käynnissä jopa kaksi vuotta. Pian sen jälkeen kehitettiin litiumjodidiakkuja, jotka voisivat käyttää sydämentahdistinta huomattavasti pidempään: 5-10 vuoden ajan. Joten ladattavien tahdistimien pakottava tarve väheni, kun taas oikeusjuttujen välitön uhka ei.
Sekä teknisen kehityksen että lakimiesten ansiosta ajatus ladattavista tahdistimista hylättiin nopeasti. Sydämentahdistimien kehittäjät harkitsevat sitä aina silloin tällöin, mutta toistaiseksi mahdolliset riskit (ainakin yrityksille) ovat ylittäneet mahdolliset edut.
Miksi he eivät voi saada sydämentahdistimen paristoja kauemmin kuin nyt?
Tosiasia on, hevoisi tehdä sydämentahdistimen paristoja, jotka kestävät huomattavasti kauemmin kuin nyt. Itse asiassa muutama sydämentahdistinyritys valmisti 1960- ja 1970-luvuilla ydinvoimakäyttöisiä sydämentahdistimia, joiden virtalähde oli plutonium-238 - jonka puoliintumisaika on 87 vuotta - joten näille sydämentahdistimille taattiin käytännössä, ettei "mehu" loppu. potilaan elinaikanaan. Muutama näistä sydämentahdistimista saattaa olla vielä toiminnassa tänään.
Mutta kuten luulet kuvitellakaan, ydintahdistimissa oli joitain ilmeisiä ongelmia: ensinnäkin plutonium on erittäin myrkyllinen aine, ja vaikka pienikin määrä vuotaa verenkiertoon, seurauksena olisi nopeasti kuolema. Ja koska plutonium on ilmeisesti aine, joka kiinnostaa suuresti sääntelyviranomaisia (ja jopa sivilisaation tummempia elementtejä), ihmiset, joilla on nämä sydämentahdistimet, joutuivat ongelmiin esimerkiksi yrittäessään matkustaa ulkomaille.
Lääkärit, jotka istuttivat nämä laitteet, joutuivat ydinaseiden sääntelykomission asettaman asetuksen nojalla palauttamaan sydämentahdistimet potilaan kuoleman jälkeen, mikä vaatimus (koska potilaat siirtyvät pois ja lääkärit jäävät eläkkeelle) osoittautui täysin epäkäytännölliseksi.
Vähemmän ilmeinen ongelma on myös sydämentahdistimissa, joiden akut kestävät "ikuisesti". Tosiasia on, että kaikki elektroniset laitteet epäonnistuvat. Ennemmin tai myöhemmin kaikki elektroniset komponentit rikkoutuvat tai vain kuluvat. Kun sydämentahdistin epäonnistuu, koska akku kuluu, ainakin tämä on asteittainen ja ennakoitavissa oleva tapahtuma. Suorittamalla säännöllisiä tarkistuksia lääkäreillä on useita kuukauden varoitus siitä, että akku on kulumassa ja todennäköisesti tarvitsee vaihtaa. Joten sydämentahdistimen vaihto voidaan suunnitella sopivana ajankohtana.
Mutta jos tahdistimesi epäonnistuu, koska toinen sen satoista elektronisista komponenteista lakkasi yhtäkkiä toimimasta ... no, se voi olla katastrofaalista. Sydämentahdistin voi yhtäkkiä lopettaa tahdistuksen ilman varoitusta - ja sen omistaja voi mahdollisesti vahingoittaa suuresti.
Jos yritykset ryhtyisivät rakentamaan sydämentahdistimia, joiden paristot kestivät huomattavasti yli 5–10 vuotta, nykyisillä elektronisilla komponenteilla, liian monet sydämentahdistimet kärsivät äkillisistä, katastrofaalisista häiriöistä. Sen sijaan sydämentahdistimet on suunniteltu siten, että ensimmäinen todennäköisesti "vikaantuva" komponentti on akku, ja koska "vika" voidaan ennustaa etukäteen, laite voidaan vaihtaa ennen kuin se lakkaa toimimasta kokonaan.
On tietysti - ja jopa todennäköistä - että tulevaisuudessa tehdään muita sydämentahdistimien rakentamiseen tarvittavia elektronisia komponentteja, jotka ovat huomattavasti vankempia olematta kustannuksia kohtuuttomia. Kun tuo päivä tulee, insinöörit voivat suunnitella paristoja, jotka kestävät huomattavasti pidempään kuin nykyään.
Nykypäivän tekniikalla 5–10 vuotta kestävä sydämentahdistin osoittautuu toistaiseksi suunnittelun "makealaksi".
Sana Verywelliltä
Sydämentahdistimet ovat tekniikan ihme, ja niiden tehokkuus ja luotettavuus ovat parantuneet huomattavasti siitä lähtien, kun nämä laitteet keksittiin. Mutta parantamisen varaa on vielä. Sydämentahdistimien valmistajat tekevät paljon tutkimusta ja kehitystä laitteiden kehittämiseksi, jotka on helpompi istuttaa, jotka ovat vieläkin turvallisempia ja kestävät paljon kauemmin kuin nykyään - mahdollisesti sen saavan henkilön elämässä.
- Jaa
- Voltti
- Sähköposti