استبدال منظم ضربات القلب بسبب البطارية المنخفضة

المحتوى

• ماذا تفعل أجهزة تنظيم ضربات القلب
• جسم الإنسان مكان معاد لمنظم ضربات القلب
• لماذا لا يمكن إعادة شحن بطاريات منظم ضربات القلب؟
• لماذا لا يمكنهم جعل بطاريات منظم ضربات القلب تدوم لفترة أطول بكثير مما تفعله الآن؟

أجهزة تنظيم ضربات القلب هي أجهزة تعمل بالبطاريات ، ومثل جميع البطاريات ، تتآكل بطاريات جهاز تنظيم ضربات القلب في النهاية. عندما يحدث ذلك ، يجب استبدال جهاز تنظيم ضربات القلب بالكامل - وليس البطارية فقط. السؤال الطبيعي الذي يسمعه أطباء القلب كثيرًا من مرضاهم الذين يستخدمون أجهزة تنظيم ضربات القلب هو: لماذا؟ لماذا لا تقوم فقط باستبدال البطارية ، بدلاً من جهاز تنظيم ضربات القلب بالكامل باهظ الثمن؟ أو بالتناوب ، لماذا لا تجعل بطاريات منظم ضربات القلب قابلة لإعادة الشحن؟

كلاهما سؤالان جيدان دعنا نلقي نظرة على سبب قيام مطوري أجهزة تنظيم ضربات القلب ببناء أجهزة تحتاج إلى التخلص منها واستبدالها بالكامل عند نفاد البطارية.

ماذا تفعل أجهزة تنظيم ضربات القلب

عادةً ما يكون الغرض من جهاز تنظيم ضربات القلب هو منع الأعراض الناتجة عن متلازمة الجيوب الأنفية المريضة أو انسداد القلب ، وهي حالات يمكن أن تبطئ معدل ضربات القلب بما يكفي لإحداث أعراض (مثل الدوار أو الخفقان أو الإغماء).

يتكون جهاز تنظيم ضربات القلب من جهاز كمبيوتر صغير ولكن معقد ، وتعليمات برمجية لهذا الكمبيوتر ، ومكونات إلكترونية دقيقة مختلفة ، وبطارية - كلها محاطة بحاوية معدنية صغيرة. (جهاز تنظيم ضربات القلب النموذجي اليوم يبلغ حجمه حوالي 50 سنتًا ، وثلاثة أضعاف سمكه تقريبًا.) عادة ما يتم زرع أجهزة تنظيم ضربات القلب تحت الجلد ، أسفل عظمة الترقوة مباشرة ، ويتم توصيلها بواسطة أسلاك - أو أسلاك معزولة - بالقلب. الغرف.

يراقب منظم ضربات القلب إيقاع قلبك ، نبضة تلو الأخرى ، ويتخذ قرارات من لحظة إلى أخرى حول ما إذا كان يجب أن يوجه قلبك أم لا. إذا انخفض معدل ضربات قلبك عن قيمة محددة مسبقًا ، فإنه "يسير" عن طريق إرسال نبضة كهربائية صغيرة إلى قلبك من خلال السلك ، وبالتالي تحفيز قلبك للنبض.

كان على المهندسين الذين يصممون أجهزة تنظيم ضربات القلب أن يحلوا العديد من المشاكل الصعبة ، ومن أصعبها كيفية الحفاظ على عمل جهاز تنظيم ضربات القلب بشكل مثالي ، داخل جسم الإنسان ، لعدة سنوات.

جسم الإنسان مكان معاد لمنظم ضربات القلب

يعرف أي شخص يسكب القهوة على جهاز الكمبيوتر المحمول أن السوائل والأجهزة الإلكترونية لا تختلط. أجهزة تنظيم ضربات القلب هي أجهزة إلكترونية يجب أن تقضي فترة وجودها بالكامل في بيئة سلسة.

في الواقع ، يعد الجزء الداخلي من جسم الإنسان مكانًا دافئًا ورطبًا ومالحًا - بيئة معادية جدًا لأي جهاز إلكتروني. لذلك ، من بين أمور أخرى ، يجب أن يكون جهاز تنظيم ضربات القلب محكم الإغلاق (للحفاظ على الرطوبة وسوائل الجسم) ، ويجب تصميم مكوناته الإلكترونية الحساسة للبقاء والعمل في هذه البيئة المعادية لفترة طويلة.

لقد أصبح المهندسون جيدًا جدًا في بناء هذه الأجهزة لتستمر لسنوات عديدة ، ومعدل فشل أجهزة تنظيم ضربات القلب بشكل عام أقل بكثير من 1٪ بعد خمس سنوات من الاستخدام.

من المهم للغاية أن تكون أجهزة تنظيم ضربات القلب محكمة الإغلاق من أجل حماية هذه الأجهزة من البيئة المعادية التي يجب أن تعمل فيها. إذا كان من الممكن فتح أجهزة تنظيم ضربات القلب بحيث يمكن استبدال البطارية ، فسيكون إحكام الإغلاق المناسب أقرب إلى المستحيل.

بدلاً من أن تكون قابلة للإزالة ، يجب أن تكون البطارية مغلقة بشكل دائم داخل الجهاز ، إلى جانب جميع المكونات الإلكترونية الدقيقة الأخرى. وهذا يفسر سبب اعتبار مطوري أجهزة تنظيم ضربات القلب أنه من غير المجدي محاولة بناء أجهزة تنظيم ضربات القلب ببطاريات قابلة للاستبدال.

لماذا لا يمكن إعادة شحن بطاريات منظم ضربات القلب؟

كانت تقنية إعادة شحن البطاريات لاسلكيًا (وهي عملية تُعرف أيضًا بالشحن الاستقرائي) موجودة منذ عدة عقود ، ويمكنك شراء أجهزة إعادة شحن لاسلكية لهواتفك المحمولة اليوم. فلماذا لا تصنع شركات تنظيم ضربات القلب أجهزة تنظيم ضربات القلب القابلة لإعادة الشحن؟

قد تتفاجأ عندما تعلم أن أجهزة تنظيم ضربات القلب الأصلية القابلة للزرع من عام 1958 كانت تحتوي على بطاريات قابلة لإعادة الشحن من النيكل والكادميوم (NiCad) ، ويعتقد معظم الناس أن استخدام البطاريات القابلة لإعادة الشحن سيكون دائمًا ضروريًا للأجهزة الإلكترونية القابلة للزرع. تم إعادة شحن أجهزة تنظيم ضربات القلب هذه عن طريق تثبيت ملف حثي على الجلد ، بالقرب من جهاز تنظيم ضربات القلب ، لعدة ساعات. كان لا بد من تكرار هذا الإجراء كل بضعة أيام.

أجهزة تنظيم ضربات القلب القابلة لإعادة الشحن فشلت في النهاية لسببين. أولاً ، على الرغم من أنها قابلة لإعادة الشحن ، تتمتع بطاريات NiCad بعمر خدمة قصير نسبيًا ، لذلك لا تزال أجهزة تنظيم ضربات القلب هذه بحاجة إلى الاستبدال كثيرًا.

ولكن ربما الأهم من ذلك ، نظرًا لكون الطبيعة البشرية كما هي ، فشل الأشخاص الذين يستخدمون أجهزة تنظيم ضربات القلب أحيانًا في إعادة شحن أجهزتهم وفقًا للجدول الزمني الصارم الذي تم فرضه عليهم. أبلغ المحامون شركات تنظيم ضربات القلب أنه إذا تعرض المريض لأذى بسبب توقف جهاز تنظيم ضربات القلب عن العمل - سواء كان هذا الفشل بسبب خطأ الشركة أو بسبب إهمال المريض في إعادة شحن الجهاز - فمن المحتمل أن تؤدي الدعاوى القضائية اللاحقة إلى الإفلاس.

في غضون بضع سنوات ، تم تطوير بطاريات الزئبق والزنك التي يمكن أن تحافظ على عمل جهاز تنظيم ضربات القلب لمدة تصل إلى عامين. بعد ذلك بوقت قصير ، تم تطوير بطاريات الليثيوم يوديد التي يمكن أن تشغل جهاز تنظيم ضربات القلب لفترة أطول بكثير من ذلك: لمدة خمس إلى 10 سنوات. لذلك تضاءلت الحاجة الملحة لأجهزة تنظيم ضربات القلب القابلة لإعادة الشحن ، بينما لم يتراجع التهديد الوشيك برفع دعاوى قضائية.

بفضل التقدم التكنولوجي والمهنة القانونية ، تم التخلي عن فكرة أجهزة تنظيم ضربات القلب القابلة لإعادة الشحن بسرعة. إنها فكرة يعاد النظر فيها من قبل مطوري أجهزة تنظيم ضربات القلب من حين لآخر ، ولكن حتى الآن المخاطر المحتملة (للشركات ، على الأقل) ، تفوق الفوائد المحتملة.

لماذا لا يمكنهم جعل بطاريات منظم ضربات القلب تدوم لفترة أطول بكثير مما تفعله الآن؟

الحقيقة هي أنهماستطاع صنع بطاريات جهاز تنظيم ضربات القلب التي تدوم لفترة أطول بكثير مما هي عليه الآن. في الواقع ، في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، قام عدد قليل من شركات تنظيم ضربات القلب بصنع أجهزة تنظيم ضربات القلب التي تعمل بالطاقة النووية والتي تعمل بالبلوتونيوم 238 - والتي يبلغ عمر نصفها 87 عامًا - لذلك كانت أجهزة تنظيم ضربات القلب هذه مضمونة فعليًا بعدم نفاد "العصير" خلال حياة المريض. في الواقع ، ربما لا يزال عدد قليل من أجهزة تنظيم ضربات القلب هذه قيد التشغيل اليوم.

ولكن ، كما قد تتخيل ، كانت هناك بعض المشكلات الواضحة في أجهزة تنظيم ضربات القلب النووية: أولاً ، البلوتونيوم مادة شديدة السمية ، وحتى إذا تسربت كمية ضئيلة إلى مجرى الدم ، فسيحدث الموت بسرعة. ولأن البلوتونيوم مادة ذات أهمية كبيرة للمنظمين (وحتى العناصر الأكثر قتامة في حضارتنا) ، واجه الأشخاص الذين يستخدمون أجهزة تنظيم ضربات القلب هذه مشكلات ، على سبيل المثال ، عندما حاولوا السفر إلى الخارج.

طُلب من الأطباء الذين زرعوا هذه الأجهزة ، بموجب لائحة فرضتها هيئة التنظيم النووي ، استعادة أجهزة تنظيم ضربات القلب عند وفاة المريض ، وهو مطلب ثبت أنه غير عملي تمامًا (لأن المرضى يبتعدون ويتقاعد الأطباء).

هناك أيضًا مشكلة أقل وضوحًا مع أجهزة تنظيم ضربات القلب التي تدوم بطارياتها "إلى الأبد". الحقيقة هي أن جميع الأجهزة الإلكترونية تفشل في النهاية. عاجلاً أم آجلاً ، تنكسر جميع المكونات الإلكترونية ، أو تبلى فقط. عندما يفشل جهاز تنظيم ضربات القلب بسبب نفاد البطارية ، يكون هذا على الأقل حدثًا تدريجيًا ويمكن التنبؤ به. من خلال إجراء الفحوصات الدورية ، يكون لدى الأطباء العديد من تحذير من أن البطارية آخذة في النفاد ومن المحتمل أن تحتاج إلى الاستبدال ، لذلك يمكن تحديد موعد لاستبدال منظم ضربات القلب الاختياري في وقت مناسب.

ولكن إذا تعطل جهاز تنظيم ضربات القلب بسبب توقف أحد المكونات الإلكترونية الأخرى فجأة عن العمل ... حسنًا ، فقد يكون ذلك كارثيًا. يمكن لجهاز تنظيم ضربات القلب أن يتوقف فجأة عن السرعة ، دون أي تحذير - ومن المحتمل أن يعاني صاحبه من ضرر كبير.

إذا بدأت الشركات في بناء أجهزة تنظيم ضربات القلب التي تدوم بطارياتها بشكل كبير أكثر من خمس إلى 10 سنوات ، مع أنواع المكونات الإلكترونية الموجودة اليوم ، فإن الكثير من أجهزة تنظيم ضربات القلب ستعاني من فشل مفاجئ وكارثي. بدلاً من ذلك ، تم تصميم أجهزة تنظيم ضربات القلب بحيث يكون المكون الأول الذي من المحتمل أن "يتعطل" هو البطارية ، وبما أنه يمكن التنبؤ بهذا "العطل" مسبقًا ، يمكن استبدال الجهاز قبل أن يتوقف عن العمل تمامًا.

من الممكن بالطبع - بل ومن المحتمل - أنه في المستقبل ، سيتم تصنيع المكونات الإلكترونية الأخرى اللازمة لبناء أجهزة تنظيم ضربات القلب بحيث تكون أكثر قوة إلى حد كبير دون أن تكون باهظة التكلفة. عندما يأتي ذلك اليوم ، يمكن للمهندسين تصميم بطاريات تدوم لفترة أطول بكثير مما يفعلون اليوم.

مع التكنولوجيا الحالية ، تبين أن جهاز تنظيم ضربات القلب الذي يستمر من 5 إلى 10 سنوات هو "النقطة المثالية" الهندسية - في الوقت الحالي.

كلمة من Verywell

تعد أجهزة تنظيم ضربات القلب من أعجوبة الهندسة ، وقد تحسنت فعاليتها وموثوقيتها بشكل كبير منذ اختراع هذه الأجهزة لأول مرة. لكن لا يزال هناك مجال للتحسين. يتم إجراء الكثير من البحث والتطوير من قبل مصنعي أجهزة تنظيم ضربات القلب لتطوير أجهزة يسهل زرعها ، بل إنها أكثر أمانًا ، وستستمر لفترة أطول بكثير مما هي عليه اليوم - من المحتمل ، مدى حياة الشخص الذي يتلقى جهازًا.

• شارك
• يواجه
• البريد الإلكتروني