سؤال:
لدي جهاز تنظيم ضربات القلب الذي زرعت منذ حوالي ثماني سنوات. في فحصي الأخير ، أخبرني طبيبي أن بطارية جهاز تنظيم ضربات القلب أصبحت منخفضة وسيتعين استبدالها في غضون الأشهر الستة المقبلة. حسناً ، كنت أتوقع أن يحدث هذا في مرحلة ما. لكن طبيبي يقول إنه بدلاً من مجرد وضع بطارية جديدة ، يجب إزالة منظم ضربات القلب بأكمله ، ووضع جهاز جديد تمامًا. يبدو ذلك وكأنه مضيعة للوقت. لماذا لا يمكنها استبدال البطارية في جهاز تنظيم ضربات القلب الذي لدي بالفعل ، أو الأفضل من ذلك ، وضعت في بطارية قابلة للشحن مثل لدي في اي فون الخاص بي؟
الإجابة: هذه أسئلة جيدة حقًا. لنبدأ بمراجعة لفترة وجيزة ما هو منظم ضربات القلب وما يفعله. ثم سنقوم مباشرة بمعالجة أسئلتك المحددة حول بطاريات جهاز تنظيم ضربات القلب.
منظم ضربات القلب - استعراض سريع
عادة ، الغرض من جهاز تنظيم ضربات القلب هو منع الأعراض من متلازمة الجيوب الأنفية المريضة أو كتلة القلب ، وهي الحالات التي يمكن أن تبطئ معدل ضربات القلب بما يكفي لإحداث الأعراض (مثل الدوار والخفقان أو الغشيان ).
ويتكون جهاز تنظيم ضربات القلب من حاسوب صغير لكنه متطور ، وتعليمات البرامج لهذا الكمبيوتر ، ومكونات إلكترونية حساسة مختلفة ، وبطارية - وكلها داخل حاوية معدنية صغيرة. (جهاز تنظيم ضربات القلب نموذجي اليوم هو حول حجم قطعة 50 سنتا ، وثلاثة أضعاف سميكة.) وعادة ما يتم زرع أجهزة تنظيم ضربات القلب تحت الجلد ، أقل بقليل من الترقوة ، وتتصل بواسطة يؤدي - أو أسلاك معزولة - إلى القلب الخاص بك غرف.
تقوم أداة تنظيم ضربات القلب بمراقبة إيقاع قلبك ، وتجاوزها ، واتخاذ قرارات من لحظة إلى لحظة حول ما إذا كان يجب أن تسرع قلبك أم لا. إذا انخفض معدل ضربات القلب إلى أقل من القيمة المحددة مسبقًا ، فإنه "يسير" عن طريق إرسال دفعة كهربائية صغيرة إلى قلبك من خلال الرصاص ، وبالتالي تحفيز قلبك للتغلب.
كان على المهندسين الذين يصممون أجهزة ضبط نبضات القلب أن يحلوا العديد من المشاكل الصعبة ، واحدة من أصعبها هي كيفية الحفاظ على عمل منظم ضربات القلب بشكل مثالي ، داخل جسم الإنسان ، لعدة سنوات.
جسم الإنسان هو مكان معاد بالنسبة لجهاز تنظيم ضربات القلب
داخل جسم الإنسان مكان دافئ ورطب ومالح - بيئة معادية لأي جهاز إلكتروني. لذا ، من بين أمور أخرى ، يجب أن يكون منظم ضربات القلب مختومًا بإحكام (للحفاظ على الرطوبة وسوائل الجسم) ، ويجب تصميم مكوناته الإلكترونية الدقيقة من أجل البقاء والعمل في هذه البيئة المعادية لفترة طويلة. لقد أصبح المهندسون جيدون جدًا في بناء هذه الأجهزة لتستمر لسنوات عديدة ، كما أن معدل فشل أجهزة ضبط نبضات القلب ، بشكل عام ، أقل بكثير من 1٪ بعد خمس سنوات من الاستخدام.
من الأهمية بمكان أن تكون أجهزة ضبط نبضات القلب مغلقة بإحكام من أجل حماية هذه الأجهزة من البيئة العدائية التي يجب أن تعمل فيها. إذا كانت أجهزة ضبط نبضات القلب قادرة على فتحها بحيث يمكن استبدال البطارية ، سيكون من المستحيل استخدام مانع التسرب. بدلا من ذلك ، يجب أن تكون البطارية مغلقة بشكل دائم داخل الجهاز ، جنبا إلى جنب مع جميع المكونات الإلكترونية الحساسة الأخرى.
وهذا يفسر السبب في أنه من المستحيل جعل أجهزة ضبط نبضات القلب ذات بطاريات قابلة للاستبدال.
لماذا لا يتم شحن بطاريات جهاز تنظيم ضربات القلب؟
كانت تقنية إعادة شحن البطاريات لاسلكياً (عملية تعرف أيضاً باسم الشحن الاستقرائي) موجودة منذ عدة عقود ، ويمكنك شراء أجهزة إعادة شحن لاسلكية للهواتف المحمولة الخاصة بك اليوم.
فلماذا لا تقوم شركات ضبط نبضات القلب ببناء أجهزة تنظيم ضربات القلب القابلة لإعادة الشحن؟
قد تفاجأ عندما علمت أن أجهزة ضبط نبضات القلب الأصلية القابلة للزرع من عام 1958 كانت مزودة ببطاريات نيكل - كادميوم قابلة لإعادة الشحن ، ويعتقد معظم الناس أن استخدام البطاريات القابلة لإعادة الشحن سيكون ضروريًا دائمًا للأجهزة الإلكترونية القابلة للزرع.
تم إعادة تشغيل أجهزة تنظيم ضربات القلب هذه من خلال عقد ملف حثي على الجلد ، بالقرب من منظم ضربات القلب ، لعدة ساعات. يجب تكرار هذا الإجراء كل بضعة أيام.
أخفقت أجهزة تنظيم ضربات القلب القابلة لإعادة الشحن في النهاية لسببين. أولاً ، على الرغم من أنها قابلة لإعادة الشحن ، إلا أن بطاريات NiCad تتمتع بفترة خدمة قصيرة نسبيًا ، لذا لا تزال أجهزة ضبط نبضات القلب بحاجة إلى استبدالها كثيرًا.
ولكن ربما الأهم من ذلك ، مع الطبيعة البشرية ما هو عليه ، فشل الناس مع أجهزة ضبط نبضات القلب في بعض الأحيان لإعادة شحن أجهزتهم وفقا للجدول الزمني الصارم الذي تم فرضه عليهم. أبلغ المحامون شركات ضبط ضربات القلب أنه إذا عانى المريض من الضرر لأن جهاز تنظيم ضربات القلب توقف عن العمل - سواء كان الفشل هو خطأ الشركة أو بسبب إهمال المريض لإعادة شحن الجهاز - من المحتمل أن تؤدي الدعاوى القضائية اللاحقة إلى الإفلاس.
في غضون بضع سنوات ، تم تطوير بطاريات الزئبق والزنك التي يمكن أن تبقى منظم ضربات القلب لمدة تصل إلى عامين. بعد ذلك بوقت قصير ، تم تطوير بطاريات الليثيوم-يوديد التي يمكنها تشغيل جهاز تنظيم ضربات القلب لفترة أطول من ذلك: لمدة 5 إلى 10 سنوات. لذا فإن الحاجة الملحة إلى أجهزة تنظيم ضربات القلب القابلة لإعادة الشحن قد تقلصت ، في حين أن التهديد الوشيك بالقضايا لم يكن كذلك.
وبفضل التقدم التكنولوجي والمهنة القانونية ، سرعان ما تم التخلي عن أجهزة ضبط نبضات القلب القابلة لإعادة الشحن.
لماذا لا يمكن أن تجعل بطاريات جهاز تنظيم ضربات القلب الماضي أطول بكثير مما يفعلون الآن؟
والحقيقة هي أنها يمكن أن تصنع بطاريات منظم ضربات القلب والتي تستمر لفترة أطول بكثير مما هي عليه الآن. في الواقع ، في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، قامت عدد قليل من شركات تنظيم ضربات القلب بإنجاز أجهزة تنظيم ضربات القلب التي تعمل بالطاقة النووية والتي كانت تعمل بالبلوتينيوم 238 ، والتي تبلغ أعمار نصف عمرها 87 عامًا ، لذا كان من المؤكد أن أجهزة ضبط نبضات القلب هذه لا تضمن نفاد "العصير". خلال عمر المريض. في الواقع ، قد لا يزال عدد قليل من أجهزة تنظيم ضربات القلب هذه قيد التشغيل اليوم.
كانت هناك بعض المشاكل الواضحة مع أجهزة ضبط نبضات القلب النووية: أولاً ، البلوتونيوم مادة شديدة السمية ، وحتى لو تسربت كمية ضئيلة من الدم إلى مجرى الدم ، فإن الموت سينتج بسرعة. ولأن من الواضح أن البلوتونيوم مادة ذات أهمية كبيرة للهيئات التنظيمية (وحتى للعناصر الداكنة في حضارتنا) ، واجه الأشخاص الذين يعانون من أجهزة تنظيم ضربات القلب هذه المشاكل ، على سبيل المثال ، عندما حاولوا السفر إلى الخارج. كان الأطباء الذين زرعوا هذه الأجهزة مطلوبين ، بموجب لائحة تفرضها لجنة التنظيم النووي ، لاستعادة أجهزة تنظيم ضربات القلب عند وفاة المريض ، والتي (لأن المرضى يبتعدون عن الأطباء والتقاعد) أثبتت أنها غير عملية بالكامل.
كما أن هناك مشكلة أقل وضوحا مع أجهزة ضبط نبضات القلب التي تدوم بطارياتها "إلى الأبد". والحقيقة هي أن جميع الأجهزة الإلكترونية ستفشل في نهاية المطاف ، فالمكونات الإلكترونية تنكسر ، أو تتلاشى فقط. عندما يفشل جهاز تنظيم ضربات القلب لأن البطارية ترتدي ، على الأقل هذا تدريجي و وكما قلت أنت بنفسك ، فإن طبيبك يعلم أن بطارية جهاز تنظيم ضربات القلب ستفشل في العام المقبل أو نحو ذلك ، ولذلك فهي تقوم بجدولة جهاز تنظيم ضربات القلب البديل حسب راحتك ، ولكن إذا فشلت منظم ضربات القلب لأن أحد المئات من المكوّنات الإلكترونية في داخله توقفت فجأة عن العمل ... حسناً ، قد يكون فشل منظم ضربات القلب كارثياً ، قد يتوقف فجأة عن السرعة ، دون أي تحذير - وقد تعاني من ضرر كبير.
إذا بدأت الشركات بناء أجهزة ضبط نبضات القلب التي استغرقت بطارياتها مدة أطول بكثير من 5 - 10 سنوات ، مع وجود أنواع المكونات الإلكترونية الموجودة اليوم ، فإن الكثير من أجهزة ضبط نبضات القلب سوف تعاني من فشل مفاجئ وكارثي. بدلا من ذلك ، تم تصميم منظم ضربات القلب بحيث يكون المكون الأول الذي من المرجح أن "يفشل" هو البطارية ، وبما أنه يمكن توقع "الفشل" في وقت مبكر ، يمكن استبدال الجهاز قبل أن يتوقف عن العمل تمامًا.
من الممكن بالطبع - بل ومن المرجح - أنه في المستقبل ، سيتم تصنيع مكونات إلكترونية أخرى مطلوبة لبناء أجهزة ضبط نبضات القلب التي تكون أكثر قوة بشكل كبير دون أن تكون باهظة التكلفة. عندما يأتي ذلك اليوم ، يمكن للمهندسين تصميم البطاريات التي سوف تستمر لفترة أطول بكثير مما تفعل اليوم.
ولكن مع تكنولوجيا اليوم ، فإن جهاز تنظيم ضربات القلب الذي يستمر من 5 إلى 10 سنوات يتحول إلى "المكان الحلو" الهندسي - في الوقت الراهن.
كلمة من
أجهزة تنظيم ضربات القلب هي أعجوبة الهندسة ، وقد تحسنت فعاليتها وموثوقيتها بشكل كبير منذ أن تم اختراع هذه الأجهزة لأول مرة. لكن لا يزال هناك مجال للتحسين. يجري الكثير من البحث والتطوير من قبل الشركات المصنعة لضربات القلب لتطوير الأجهزة التي يسهل غرسها ، بل هي أكثر أمانًا ، وستستمر لفترة أطول بكثير مما هي عليه اليوم - على الأرجح ، لحياة الشخص الذي يتلقى واحدة.
> المصادر:
> Tracy CM، Epstein AE، Darbar D، et al. 2012 ACCF / AHA / HRS تم تحديث تحديث إرشادات عام 2008 للمعالجة القائمة على الجهاز من تشوهات ضربات القلب: تقرير من الكلية الأمريكية لأمراض القلب / جمعية القلب الأمريكية حول إرشادات الممارسة وجمعية إيقاع القلب. تداول عام 2012 ؛ 126: 1784.