NộI Dung
- Máy tạo nhịp tim làm gì
- Cơ thể con người là nơi thù địch cho máy tạo nhịp tim
- Tại sao không thể sạc lại pin máy tạo nhịp tim?
- Tại sao họ không thể tạo ra pin máy tạo nhịp tim lâu hơn họ làm bây giờ?
Đây đều là những câu hỏi hay. Hãy cùng tìm hiểu lý do tại sao các nhà phát triển máy điều hòa nhịp tim đã chế tạo các thiết bị cần được loại bỏ và thay thế toàn bộ khi pin hết.
Máy tạo nhịp tim làm gì
Thông thường, mục đích của máy tạo nhịp tim là ngăn ngừa các triệu chứng của hội chứng xoang bị bệnh hoặc tắc nghẽn tim, những tình trạng có thể làm chậm nhịp tim của bạn đủ để tạo ra các triệu chứng (chẳng hạn như choáng váng, đánh trống ngực hoặc ngất).
Máy tạo nhịp tim bao gồm một máy tính nhỏ nhưng tinh vi, hướng dẫn phần mềm cho máy tính đó, các linh kiện điện tử tinh vi khác nhau và pin - tất cả đều được đặt trong một hộp kim loại nhỏ. (Một máy tạo nhịp tim điển hình ngày nay có kích thước bằng một miếng 50 cent và dày gấp ba lần.) Máy tạo nhịp tim thường được cấy dưới da, ngay dưới xương đòn và được nối bằng dây dẫn - hoặc dây cách điện - với tim của bạn các buồng.
Máy tạo nhịp tim theo dõi nhịp tim của bạn, theo từng nhịp và đưa ra quyết định từng thời điểm về việc liệu nó có tạo nhịp tim của bạn hay không. Nếu nhịp tim của bạn giảm xuống dưới một giá trị xác định trước, nó sẽ "đập" bằng cách gửi một xung điện cực nhỏ đến tim của bạn qua dây dẫn, do đó kích thích tim bạn đập.
Các kỹ sư thiết kế máy tạo nhịp tim đã phải giải quyết một số vấn đề khó khăn, một trong những vấn đề khó khăn nhất là làm thế nào để giữ cho máy tạo nhịp tim hoạt động hoàn hảo bên trong cơ thể con người, trong vài năm.
Cơ thể con người là nơi thù địch cho máy tạo nhịp tim
Bất cứ ai làm đổ cà phê trên máy tính xách tay của họ đều biết rằng chất lỏng và thiết bị điện tử không trộn lẫn với nhau. Máy tạo nhịp tim là thiết bị điện tử phải dành toàn bộ sự tồn tại của chúng trong môi trường chất lỏng.
Trên thực tế, bên trong cơ thể con người là nơi ấm áp, ẩm ướt và mặn - một môi trường rất khắc nghiệt đối với bất kỳ thiết bị điện tử nào. Vì vậy, trong số những thứ khác, máy điều hòa nhịp tim phải được niêm phong kín (để giữ độ ẩm và chất lỏng trong cơ thể), và các thành phần điện tử tinh vi của nó phải được thiết kế để tồn tại và hoạt động trong môi trường khắc nghiệt này trong một thời gian dài.
Các kỹ sư đã trở nên rất giỏi trong việc chế tạo những thiết bị này để tồn tại trong nhiều năm và tỷ lệ hỏng hóc của máy điều hòa nhịp tim nói chung là dưới 1% sau 5 năm sử dụng.
Điều cực kỳ quan trọng đối với các máy tạo nhịp tim là phải được niêm phong kín để bảo vệ các thiết bị này khỏi môi trường thù địch mà chúng phải hoạt động. Nếu máy điều hòa nhịp tim có khả năng được mở ra để có thể thay pin, thì việc niêm phong đầy đủ sẽ là điều không thể.
Thay vì có thể tháo rời, pin phải được niêm phong vĩnh viễn bên trong thiết bị, cùng với tất cả các thành phần điện tử tinh vi khác. Điều này giải thích tại sao các nhà phát triển máy điều hòa nhịp tim cho rằng việc cố gắng chế tạo máy điều hòa nhịp tim bằng pin có thể thay thế là không khả thi.
Tại sao không thể sạc lại pin máy tạo nhịp tim?
Công nghệ sạc pin không dây (một quy trình còn được gọi là sạc cảm ứng) đã có từ vài thập kỷ trước và bạn có thể mua bộ sạc không dây cho điện thoại di động của mình ngày nay. Vậy tại sao các công ty sản xuất máy tạo nhịp tim không chế tạo máy tạo nhịp tim có thể sạc lại?
Bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng các máy tạo nhịp tim cấy ghép ban đầu từ năm 1958 có pin niken-cadmium (NiCad) có thể sạc lại và hầu hết mọi người tin rằng việc sử dụng pin sạc sẽ luôn cần thiết cho các thiết bị điện tử cấy ghép. Những máy tạo nhịp tim này được sạc lại bằng cách giữ một cuộn dây cảm ứng áp lên da, gần máy tạo nhịp tim, trong vài giờ. Quy trình này phải được lặp lại vài ngày một lần.
Máy tạo nhịp tim có thể sạc lại cuối cùng đã thất bại vì hai lý do. Đầu tiên, mặc dù chúng có thể sạc lại được, nhưng pin NiCad có tuổi thọ sử dụng tương đối ngắn, vì vậy những máy tạo nhịp tim này vẫn cần được thay thế khá thường xuyên.
Nhưng có lẽ quan trọng hơn, với bản chất con người là vậy, những người có máy điều hòa nhịp tim đôi khi không thể sạc lại thiết bị của họ theo lịch trình nghiêm ngặt được áp đặt cho họ. Các luật sư đã thông báo cho các công ty sản xuất máy điều hòa nhịp tim rằng nếu một bệnh nhân bị tổn hại do máy điều hòa nhịp tim của họ ngừng hoạt động - cho dù lỗi đó là lỗi của công ty hay do bệnh nhân bỏ qua việc sạc lại thiết bị - thì các vụ kiện tiếp theo sẽ có khả năng phá sản.
Trong vòng một vài năm, pin thủy ngân-kẽm đã được phát triển có thể duy trì một máy điều hòa nhịp tim trong vòng hai năm. Ngay sau đó, pin lithium-iodide được phát triển có thể cung cấp năng lượng cho máy điều hòa nhịp tim lâu hơn thế: từ 5 đến 10 năm. Vì vậy, nhu cầu bức thiết về máy tạo nhịp tim có thể sạc lại giảm đi, trong khi mối đe dọa sắp xảy ra các vụ kiện thì không.
Nhờ cả tiến bộ công nghệ và nghề luật, ý tưởng về máy điều hòa nhịp tim có thể sạc lại nhanh chóng bị bỏ rơi. Đó là một ý tưởng được các nhà phát triển máy điều hòa nhịp tim xem xét lại một lần, nhưng cho đến nay những rủi ro tiềm ẩn (ít nhất đối với các công ty), đã lớn hơn những lợi ích tiềm năng.
Tại sao họ không thể tạo ra pin máy tạo nhịp tim lâu hơn họ làm bây giờ?
Thực tế là, họcó thể làm cho pin máy điều hòa nhịp tim có tuổi thọ lâu hơn đáng kể so với hiện tại. Trên thực tế, vào những năm 1960 và 1970, một số công ty sản xuất máy tạo nhịp tim đã sản xuất máy tạo nhịp chạy bằng năng lượng hạt nhân được cung cấp bởi plutonium-238 - có chu kỳ bán rã 87 năm - vì vậy những máy tạo nhịp tim này hầu như được đảm bảo không bị cạn kiệt "nước trái cây" trong suốt cuộc đời của bệnh nhân. Thật vậy, một vài trong số những máy tạo nhịp này có thể vẫn còn hoạt động cho đến ngày nay.
Nhưng, như bạn có thể tưởng tượng, có một số vấn đề rõ ràng với máy tạo nhịp hạt nhân: thứ nhất, plutonium là một chất cực độc, và ngay cả khi một lượng nhỏ rò rỉ vào máu, cái chết sẽ nhanh chóng xảy ra sau đó. Và bởi vì plutonium rõ ràng là một chất rất được các nhà quản lý quan tâm (và thậm chí đối với các nguyên tố đen tối hơn trong nền văn minh của chúng ta), những người sử dụng máy tạo nhịp tim này đã phải đối mặt với các vấn đề, ví dụ, khi họ cố gắng đi du lịch nước ngoài.
Các bác sĩ cấy ghép các thiết bị này được yêu cầu, theo một quy định do Ủy ban Điều tiết Hạt nhân thực thi, để khôi phục máy tạo nhịp tim khi bệnh nhân qua đời, một yêu cầu (vì bệnh nhân chuyển đi và bác sĩ nghỉ hưu), được chứng minh là hoàn toàn không thực tế.
Ngoài ra còn có một vấn đề ít rõ ràng hơn với máy điều hòa nhịp tim có pin "mãi mãi". Thực tế là tất cả các thiết bị điện tử cuối cùng đều hỏng hóc. Sớm muộn gì thì tất cả các linh kiện điện tử cũng hỏng hoặc chỉ hao mòn. Khi máy điều hòa nhịp tim hỏng do pin hết, ít nhất đó là một sự kiện diễn ra từ từ và có thể đoán trước được. Bằng cách kiểm tra định kỳ, các bác sĩ có một số nhiều tháng cảnh báo rằng pin đang hao mòn và có khả năng cần thay thế. Vì vậy, bạn có thể lên lịch thay thế máy điều hòa nhịp tim tùy chọn vào thời điểm thuận tiện.
Nhưng nếu máy điều hòa nhịp tim của bạn bị hỏng vì một trong số hàng trăm linh kiện điện tử khác của nó đột nhiên ngừng hoạt động ... thì đó có thể là một thảm họa. Máy tạo nhịp tim có thể đột ngột ngừng chạy mà không có bất kỳ cảnh báo nào - và chủ nhân của nó có thể bị tổn hại nặng nề.
Nếu các công ty bắt đầu sản xuất máy điều hòa nhịp tim có pin kéo dài hơn đáng kể từ 5 đến 10 năm, với các loại linh kiện điện tử tồn tại ngày nay, quá nhiều máy điều hòa nhịp tim sẽ bị hỏng đột ngột, thảm khốc. Thay vào đó, máy điều hòa nhịp tim được thiết kế để thành phần đầu tiên có khả năng "hỏng hóc" là pin, và vì "lỗi" đó có thể được dự đoán trước, nên thiết bị có thể được thay thế trước khi nó ngừng hoạt động hoàn toàn.
Tất nhiên, có thể - và thậm chí có khả năng - trong tương lai, các linh kiện điện tử khác cần thiết cho việc xây dựng máy điều hòa nhịp tim sẽ được sản xuất trở nên mạnh mẽ hơn đáng kể mà không bị giới hạn về chi phí. Khi ngày đó đến, các kỹ sư có thể thiết kế pin có tuổi thọ cao hơn đáng kể so với hiện nay.
Với công nghệ ngày nay, một máy tạo nhịp tim có tuổi thọ từ 5 đến 10 năm trở thành “điểm ngọt ngào” về kỹ thuật - cho đến nay.
Một lời từ rất tốt
Máy tạo nhịp tim là một kỳ quan của kỹ thuật, hiệu quả và độ tin cậy của chúng đã được cải thiện rất nhiều kể từ khi những thiết bị này được phát minh lần đầu tiên. Nhưng vẫn còn chỗ để cải thiện. Rất nhiều nghiên cứu và phát triển đang được các nhà sản xuất máy tạo nhịp tim thực hiện để phát triển các thiết bị dễ cấy ghép hơn, thậm chí an toàn hơn và sẽ tồn tại lâu hơn rất nhiều so với hiện nay - có khả năng ảnh hưởng đến tính mạng của người được cấy ghép.
- Chia sẻ
- Lật