Kandungan
- Apa yang Dilakukan oleh Pacemaker
- Tubuh Manusia Merupakan Tempat yang Bermusuhan untuk Alat Pacu jantung
- Mengapa Bateri Pacemaker Tidak Boleh Diisi Semula?
- Mengapa Mereka Tidak Boleh Membuat Bateri Alat Pacu Jauh Lebih Lama Daripada Yang Mereka Lakukan Sekarang?
Ini adalah kedua-dua soalan yang baik. Mari kita perhatikan mengapa pemaju alat pacu jantung membina peranti yang perlu dibuang dan diganti secara keseluruhan apabila bateri habis.
Apa yang Dilakukan oleh Pacemaker
Biasanya, tujuan alat pacu jantung adalah untuk mencegah gejala dari sindrom sinus sakit atau sekatan jantung, keadaan yang dapat memperlambat degupan jantung anda cukup untuk menghasilkan gejala (seperti sakit kepala, berdebar-debar atau sinkop).
Alat pacu jantung terdiri daripada komputer kecil tetapi canggih, arahan perisian untuk komputer itu, pelbagai komponen elektronik yang halus, dan bateri - semuanya tertutup di dalam bekas logam kecil. (Perentak jantung biasa hari ini berukuran kira-kira 50 sen, dan kira-kira tiga kali lebih tebal.) Perentak jantung biasanya ditanam di bawah kulit, tepat di bawah tulang selangka, dan dihubungkan oleh plumbum - atau kabel terlindung - ke jantung anda dewan.
Perentak jantung memantau irama jantung anda, berdenyut-denyut, dan membuat keputusan dari semasa ke semasa mengenai apakah itu harus menambat hati anda atau tidak. Sekiranya degupan jantung anda jatuh di bawah nilai yang telah ditentukan, ia "bergerak" dengan menghantar dorongan elektrik kecil ke jantung anda melalui plumbum, sehingga merangsang jantung anda untuk berdegup.
Para jurutera yang merancang alat pacu jantung harus menyelesaikan beberapa masalah sukar, salah satu yang paling sukar adalah bagaimana memastikan alat pacu jantung berfungsi dengan sempurna, di dalam tubuh manusia, selama beberapa tahun.
Tubuh Manusia Merupakan Tempat yang Bermusuhan untuk Alat Pacu jantung
Sesiapa yang menumpahkan kopi di komputer riba mereka tahu bahawa cecair dan alat elektronik tidak bercampur. Alat pacu jantung adalah alat elektronik yang mesti menghabiskan seluruh keberadaannya dalam persekitaran yang lancar.
Sebenarnya, bahagian dalam tubuh manusia adalah tempat yang hangat, basah, dan masin - persekitaran yang sangat memusuhi mana-mana alat elektronik. Jadi antara lain, alat pacu jantung mesti ditutup rapat (untuk menjaga kelembapan dan cecair badan), dan komponen elektroniknya yang halus mesti dirancang untuk bertahan dan berfungsi di persekitaran yang bermusuhan ini untuk masa yang lama.
Jurutera telah menjadi sangat pandai dalam membina peranti ini agar dapat bertahan selama bertahun-tahun, dan kadar kegagalan alat pacu jantung, secara amnya, berada di bawah 1% setelah lima tahun digunakan.
Sangat penting bagi alat pacu jantung untuk dimeteraikan secara hermetik untuk melindungi peranti ini dari persekitaran bermusuhan di mana mereka mesti berfungsi. Sekiranya alat pacu jantung dapat dibuka sehingga bateri dapat diganti, penyekat kedap udara yang mencukupi akan menjadi mustahil.
Daripada boleh ditanggalkan, bateri mesti dilekatkan secara kekal di dalam peranti, bersama dengan semua komponen elektronik yang lain. Ini menjelaskan mengapa pemaju alat pacu jantung menganggap tidak mungkin untuk berusaha membina alat pacu jantung dengan bateri yang boleh diganti.
Mengapa Bateri Pacemaker Tidak Boleh Diisi Semula?
Teknologi untuk mengecas semula bateri tanpa wayar (proses yang juga dikenali sebagai pengecasan induktif) telah wujud selama beberapa dekad, dan anda boleh membeli pengecas tanpa wayar untuk telefon bimbit anda hari ini. Jadi mengapa syarikat pacu jantung tidak membina alat pacu jantung yang boleh dicas semula?
Anda mungkin terkejut mengetahui bahawa alat pacu jantung yang dapat ditanam dari tahun 1958 mempunyai bateri nikel-kadmium (NiCad) yang boleh dicas semula, dan kebanyakan orang percaya bahawa penggunaan bateri yang boleh dicas semula selalu diperlukan untuk peranti elektronik yang dapat ditanam. Alat pacu jantung ini diisi semula dengan menahan gegelung induktif ke atas kulit, dekat alat pacu jantung, selama beberapa jam. Prosedur ini harus diulang setiap beberapa hari.
Perentak jantung yang boleh dicas semula akhirnya gagal kerana dua sebab. Pertama, walaupun boleh dicas semula, bateri NiCad mempunyai jangka hayat yang agak pendek, jadi alat pacu jantung ini masih perlu diganti dengan kerap.
Tetapi mungkin yang lebih penting lagi, dengan sifat manusia seperti itu, orang dengan alat pacu jantung kadang-kadang gagal mengisi semula peranti mereka mengikut jadual yang ketat yang dikenakan ke atas mereka. Peguam memberitahu syarikat alat pacu jantung bahawa jika pesakit mengalami bahaya kerana alat pacu jantungnya berhenti bekerja - sama ada kegagalan itu adalah kesalahan syarikat atau kerana pesakit mengabaikan untuk mengisi semula peranti - tuntutan undang-undang berikutnya kemungkinan akan menimbulkan kebangkrutan.
Dalam beberapa tahun, bateri merkuri-zink dikembangkan yang dapat membuat alat pacu jantung berfungsi hingga dua tahun. Tidak lama kemudian, bateri lithium-iodida dikembangkan yang dapat memberi kuasa pada alat pacu jantung lebih lama daripada itu: selama lima hingga 10 tahun. Jadi keperluan mendesak untuk alat pacu jantung yang diisi semula berkurang, sementara ancaman tuntutan undang-undang tidak berlaku.
Terima kasih kepada kemajuan teknologi dan profesion undang-undang, idea alat pacu jantung boleh dicas dengan cepat ditinggalkan. Ini adalah idea yang dipertimbangkan semula oleh pemaju alat pacu jantung sekali-sekala, tetapi sejauh ini potensi risiko (sekurang-kurangnya bagi syarikat), melebihi potensi keuntungan.
Mengapa Mereka Tidak Boleh Membuat Bateri Alat Pacu Jauh Lebih Lama Daripada Yang Mereka Lakukan Sekarang?
Hakikatnya, merekaboleh buat bateri alat pacu jantung yang tahan lebih lama daripada yang ada sekarang. Sebenarnya, pada tahun 1960-an dan 1970-an, beberapa syarikat alat pacu jantung membuat alat pacu jantung bertenaga nuklear yang dikuasakan oleh plutonium-238 - yang mempunyai umur paruh 87 tahun - jadi alat pacu jantung ini dijamin hampir tidak kehabisan "jus" sepanjang hayat pesakit. Sesungguhnya, sebilangan kecil alat pacu jantung ini masih boleh beroperasi hari ini.
Tetapi, seperti yang anda bayangkan, ada beberapa masalah yang jelas dengan alat pacu jantung nuklear: pertama, plutonium adalah bahan yang sangat toksik, dan bahkan jika sejumlah kecil bocor ke aliran darah, kematian akan terjadi dengan cepat. Dan kerana plutonium jelas merupakan bahan yang sangat menarik bagi pengawal selia (dan bahkan unsur-unsur gelap dalam peradaban kita), orang-orang dengan alat pacu jantung ini menghadapi masalah, misalnya, ketika mereka berusaha melakukan perjalanan ke luar negeri.
Doktor yang menanamkan alat ini diharuskan, di bawah peraturan yang diberlakukan oleh Suruhanjaya Peraturan Nuklear, untuk memulihkan alat pacu jantung setelah kematian pesakit, suatu syarat yang (kerana pesakit pindah dan doktor pensiun), terbukti sepenuhnya tidak praktikal.
Terdapat juga masalah yang kurang jelas dengan alat pacu jantung yang baterinya tahan "selamanya." Faktanya ialah semua alat elektronik akhirnya gagal. Cepat atau lambat semua komponen elektronik pecah, atau habis. Apabila alat pacu jantung gagal kerana bateri habis, sekurang-kurangnya itu adalah peristiwa yang beransur-ansur dan dapat diramalkan. Dengan membuat pemeriksaan berkala, doktor mempunyai beberapa bulan memberi amaran bahawa bateri sudah habis dan mungkin memerlukan penggantian.Jadi penggantian alat pacu jantung elektif dapat dijadwalkan pada waktu yang sesuai.
Tetapi jika alat pacu jantung anda gagal kerana salah satu daripada ratusan komponen elektroniknya tiba-tiba berhenti berfungsi ... baik, itu boleh menjadi bencana. Alat pacu jantung tiba-tiba berhenti mondar-mandir, tanpa sebarang amaran - dan pemiliknya berpotensi menderita bahaya besar.
Sekiranya syarikat mula membina alat pacu jantung yang baterinya bertahan lebih lama daripada lima hingga 10 tahun, dengan jenis komponen elektronik yang ada hari ini, terlalu banyak alat pacu jantung akan mengalami kegagalan bencana secara tiba-tiba. Sebaliknya, alat pacu jantung dirancang agar komponen pertama yang cenderung "gagal" adalah bateri, dan kerana "kegagalan" itu dapat diramalkan lebih awal, peranti dapat diganti sebelum berhenti berfungsi sama sekali.
Mungkin saja - dan bahkan mungkin - pada masa akan datang, komponen elektronik lain yang diperlukan untuk membina alat pacu jantung akan dibuat yang jauh lebih mantap tanpa memerlukan kos. Apabila hari itu tiba, jurutera dapat merancang bateri yang akan bertahan lebih lama daripada yang ada sekarang.
Dengan teknologi masa kini, alat pacu jantung yang berlangsung selama lima hingga 10 tahun ternyata menjadi "tempat manis" kejuruteraan-buat masa ini.
Satu Perkataan Dari Sangat Baik
Alat pacu jantung adalah keajaiban kejuruteraan, dan keberkesanan dan kebolehpercayaannya telah meningkat pesat sejak alat ini pertama kali diciptakan. Tetapi masih ada ruang untuk penambahbaikan. Banyak penyelidikan dan pengembangan sedang dilakukan oleh pengeluar alat pacu jantung untuk membangunkan peranti yang lebih mudah ditanam, bahkan lebih selamat, dan akan bertahan lebih lama daripada yang mereka lakukan hari ini - berpotensi, untuk kehidupan orang yang menerimanya.
- Berkongsi
- Balikkan
- E-mel