Penggantian Perentak Jantung Kerana Bateri Rendah

Perentak jantung ialah peranti yang dipacu oleh bateri, dan seperti semua bateri, bateri perentak jantung akhirnya haus. Apabila itu berlaku, seluruh perentak jantung — dan bukan hanya bateri — perlu diganti. Soalan semula jadi, yang pakar kardiologi mendengar banyak daripada pesakit mereka dengan perentak jantung, ialah: Mengapa? Mengapa tidak menggantikan bateri sahaja, bukannya keseluruhan, perentak jantung yang sangat mahal? Atau, secara bergantian, mengapa tidak menjadikan bateri perentak jantung boleh dicas semula?

Ini kedua-dua soalan yang bagus. Mari kita lihat sebab pembangun perentak jantung telah membina peranti yang perlu dibuang dan diganti sepenuhnya apabila bateri haus.

Perkara yang Dilakukan oleh Perentak Jantung

Lazimnya, tujuan perentak jantung adalah untuk mencegah simptom daripada sindrom sinus sakit atau blok jantung, keadaan yang boleh memperlahankan kadar denyutan jantung anda cukup untuk menghasilkan gejala (seperti pening, berdebar-debar atau pengsan).“”

Perentak jantung terdiri daripada komputer yang kecil tetapi canggih, arahan perisian untuk komputer itu, pelbagai komponen elektronik yang halus dan bateri — semuanya disertakan dalam bekas logam kecil. (Sebuah perentak jantung biasa hari ini adalah kira-kira saiz sekeping 50 sen, dan kira-kira tiga kali lebih tebal.) Perentak jantung biasanya ditanam di bawah kulit, betul-betul di bawah tulang selangka, dan disambungkan dengan plumbum — atau wayar berpenebat — ke jantung anda bilik.

Perentak jantung memantau irama jantung anda, degupan demi degupan, dan membuat keputusan dari semasa ke semasa tentang sama ada ia patut merentak jantung anda atau tidak. Jika kadar denyutan jantung anda jatuh di bawah nilai yang telah ditetapkan, ia “bergerak” dengan menghantar impuls elektrik kecil ke jantung anda melalui petunjuk, sekali gus merangsang jantung anda untuk berdegup.

Jurutera yang mereka bentuk perentak jantung terpaksa menyelesaikan beberapa masalah yang sukar, salah satu yang paling sukar ialah bagaimana memastikan perentak jantung berfungsi dengan sempurna, di dalam badan manusia, selama beberapa tahun.

Tubuh Manusia Adalah Tempat Bermusuhan untuk Perentak Jantung

Sesiapa yang menumpahkan kopi pada komputer riba mereka tahu bahawa cecair dan peranti elektronik tidak bercampur. Perentak jantung ialah peranti elektronik yang mesti menghabiskan seluruh kewujudannya dalam persekitaran bendalir.

Sebenarnya, bahagian dalam badan manusia adalah tempat yang hangat, basah dan masin — persekitaran yang sangat bermusuhan untuk mana-mana peranti elektronik. Jadi antara lain, perentak jantung mesti dimeterai secara hermetik (untuk memastikan kelembapan dan cecair badan keluar), dan komponen elektroniknya yang halus mesti direka bentuk untuk bertahan dan berfungsi dalam persekitaran yang bermusuhan ini untuk jangka masa yang lama.

Adalah amat penting bagi perentak jantung untuk dimeterai secara hermetik untuk melindungi peranti ini daripada persekitaran yang tidak menyenangkan di mana ia mesti berfungsi. Jika perentak jantung mampu dibuka supaya bateri boleh diganti, pengedap hermetik yang mencukupi adalah mustahil.

Daripada boleh ditanggalkan, bateri mesti dimeterai secara kekal dalam peranti, bersama-sama dengan semua komponen elektronik halus yang lain. Ini menjelaskan mengapa pembangun perentak jantung telah menganggap tidak mungkin untuk mencuba membina perentak jantung dengan bateri yang boleh diganti.

Mengapa Bateri Perentak Jantung Tidak Boleh dicas semula?

Teknologi untuk mengecas semula bateri secara wayarles (satu proses yang juga dikenali sebagai pengecasan induktif) telah wujud selama beberapa dekad, dan anda boleh membeli pengecas semula tanpa wayar untuk telefon bimbit anda hari ini. Jadi mengapa syarikat perentak jantung tidak membina perentak jantung boleh dicas semula?

Anda mungkin terkejut apabila mengetahui bahawa perentak jantung boleh implan asal dari tahun 1958 mempunyai bateri nikel-kadmium (NiCad) boleh dicas semula, dan kebanyakan orang percaya bahawa penggunaan bateri boleh dicas semula akan sentiasa diperlukan untuk peranti elektronik boleh ditanam. Perentak jantung ini dicas semula dengan menahan gegelung induktif pada kulit, berhampiran perentak jantung, selama beberapa jam. Prosedur ini perlu diulang setiap beberapa hari.

Perentak jantung boleh dicas semula akhirnya gagal kerana dua sebab. Pertama, walaupun ia boleh dicas semula, bateri NiCad mempunyai hayat perkhidmatan yang agak pendek, jadi perentak jantung ini masih perlu diganti dengan kerap.

Tetapi mungkin lebih penting, dengan sifat semula jadi manusia, orang yang mempunyai perentak jantung kadangkala gagal mengecas semula peranti mereka mengikut jadual ketat yang dikenakan ke atas mereka. Peguam memberitahu syarikat perentak jantung bahawa jika pesakit mengalami bahaya kerana perentak jantungnya berhenti berfungsi — sama ada kegagalan itu adalah kesalahan syarikat atau kerana pesakit mengabaikan mengecas semula peranti itu — tindakan undang-undang berikutnya mungkin akan menyebabkan muflis.

Dalam beberapa tahun, bateri merkuri-zink telah dibangunkan yang boleh mengekalkan perentak jantung sehingga dua tahun. Tidak lama selepas itu, bateri litium-iodida telah dibangunkan yang boleh menggerakkan perentak jantung lebih lama daripada itu: selama lima hingga 10 tahun. Oleh itu, keperluan mendesak untuk perentak jantung boleh dicas semula berkurangan, manakala ancaman tindakan undang-undang yang akan berlaku tidak.

Terima kasih kepada kedua-dua kemajuan teknologi dan profesion undang-undang, idea perentak jantung boleh dicas semula dengan cepat ditinggalkan. Ia adalah idea yang dipertimbangkan semula oleh pembangun perentak jantung sekali-sekala, tetapi setakat ini potensi risiko (kepada syarikat, sekurang-kurangnya), telah mengatasi potensi manfaat.

Mengapa Mereka Tidak Dapat Membuat Bateri Perentak Jantung Tahan Lebih Lama Daripada Sekarang?

Hakikatnya, mereka boleh membuat bateri perentak jantung yang bertahan lebih lama daripada yang mereka lakukan sekarang. Malah, pada tahun 1960-an dan 1970-an, beberapa syarikat perentak jantung membuat perentak jantung berkuasa nuklear yang dikuasakan oleh plutonium-238 — yang mempunyai separuh hayat 87 tahun — jadi perentak jantung ini hampir dijamin tidak akan kehabisan “jus” sepanjang hayat pesakit. Malah, beberapa perentak jantung ini mungkin masih beroperasi hari ini.

Tetapi, seperti yang anda bayangkan, terdapat beberapa masalah yang jelas dengan perentak jantung nuklear: pertama, plutonium adalah bahan yang sangat toksik, dan walaupun jumlah yang sangat kecil bocor ke dalam aliran darah, kematian akan berlaku dengan cepat. Dan kerana plutonium jelas merupakan bahan yang sangat diminati oleh pengawal selia (dan juga kepada unsur-unsur yang lebih gelap dalam tamadun kita), orang yang mempunyai perentak jantung ini menghadapi masalah, contohnya, apabila mereka cuba melancong ke luar negara.

Pakar perubatan yang menanam peranti ini dikehendaki, di bawah peraturan yang dikuatkuasakan oleh Suruhanjaya Kawal Selia Nuklear, untuk memulihkan perentak jantung selepas kematian pesakit, satu keperluan yang (kerana pesakit berpindah dan doktor bersara), terbukti sama sekali tidak praktikal.

Terdapat juga masalah yang kurang jelas dengan perentak jantung yang baterinya bertahan “selama-lamanya”. Hakikatnya semua peranti elektronik akhirnya gagal. Lambat laun semua komponen elektronik rosak, atau hanya haus. Apabila perentak jantung gagal kerana bateri haus, sekurang-kurangnya itu adalah peristiwa yang beransur-ansur dan boleh diramal. Dengan membuat pemeriksaan berkala, doktor mempunyai beberapa bulan memberi amaran bahawa bateri sedang haus dan berkemungkinan memerlukan penggantian. Jadi penggantian perentak jantung elektif boleh dijadualkan pada masa yang sesuai.

Tetapi jika perentak jantung anda gagal kerana salah satu daripada ratusan komponen elektroniknya tiba-tiba berhenti berfungsi…baiklah, itu boleh menjadi malapetaka. Perentak jantung boleh berhenti secara tiba-tiba, tanpa sebarang amaran — dan pemiliknya mungkin mengalami bahaya yang besar.

Jika syarikat mula membina perentak jantung yang baterinya bertahan jauh lebih lama daripada lima hingga 10 tahun, dengan jenis komponen elektronik yang wujud hari ini, terlalu banyak perentak jantung akan mengalami kegagalan mendadak dan bencana. Sebaliknya, perentak jantung direka bentuk supaya komponen pertama yang mungkin “gagal” ialah bateri, dan memandangkan “kegagalan” itu boleh diramalkan lebih awal, peranti boleh diganti sebelum ia berhenti berfungsi sama sekali.

Mungkin, sudah tentu – dan juga berkemungkinan – bahawa pada masa hadapan, komponen elektronik lain yang diperlukan untuk membina perentak jantung akan dibuat yang jauh lebih teguh tanpa kos yang tinggi. Apabila hari itu tiba, jurutera boleh mereka bentuk bateri yang akan bertahan lebih lama daripada yang mereka lakukan hari ini.

Perentak jantung adalah keajaiban kejuruteraan, dan keberkesanan serta kebolehpercayaannya telah meningkat dengan pesat sejak peranti ini mula-mula dicipta. Tetapi masih ada ruang untuk penambahbaikan. Banyak penyelidikan dan pembangunan sedang dilakukan oleh pengeluar perentak jantung untuk membangunkan peranti yang lebih mudah untuk diimplan, malah lebih selamat, dan akan bertahan lebih lama daripada yang dilakukan hari ini — berpotensi, untuk hayat orang yang menerimanya.