Περιεχόμενο
- Τι κάνουν οι βηματοδότες
- Το ανθρώπινο σώμα είναι ένα εχθρικό μέρος για έναν βηματοδότη
- Γιατί δεν επαναφορτίζονται οι μπαταρίες βηματοδότη;
- Γιατί δεν μπορούν να κάνουν τις μπαταρίες βηματοδότη να διαρκούν πολύ περισσότερο από ό, τι κάνουν τώρα;
Αυτές είναι και οι δύο καλές ερωτήσεις. Ας ρίξουμε μια ματιά στο γιατί οι προγραμματιστές βηματοδότη έχουν δημιουργήσει συσκευές που πρέπει να απορριφθούν και να αντικατασταθούν στο σύνολό τους όταν εξαντληθεί η μπαταρία.
Τι κάνουν οι βηματοδότες
Συνήθως, ο σκοπός του βηματοδότη είναι να αποτρέψει συμπτώματα από σύνδρομο άρρωστου κόλπου ή καρδιακό αποκλεισμό, καταστάσεις που μπορούν να επιβραδύνουν τον καρδιακό σας ρυθμό αρκετά ώστε να προκαλέσουν συμπτώματα (όπως ζάλη, αίσθημα παλμών ή συγκοπή).
Ένας βηματοδότης αποτελείται από έναν μικροσκοπικό αλλά εξελιγμένο υπολογιστή, οδηγίες λογισμικού για αυτόν τον υπολογιστή, διάφορα ευαίσθητα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και μια μπαταρία - όλες κλειστές μέσα σε ένα μικρό μεταλλικό δοχείο. (Ένας τυπικός βηματοδότης σήμερα έχει μέγεθος περίπου 50 σεντ και πάχος περίπου τρεις φορές.) Οι βηματοδότες εμφυτεύονται συνήθως κάτω από το δέρμα, ακριβώς κάτω από τον κορδέλα και συνδέονται με καλώδια - ή μονωμένα καλώδια - στην καρδιά σας θαλάμοι.
Ο βηματοδότης παρακολουθεί τον καρδιακό σας ρυθμό, τον ρυθμό, και λαμβάνει στιγμιαίες αποφάσεις σχετικά με το εάν πρέπει ή όχι να βηματοδοτήσει την καρδιά σας. Εάν ο καρδιακός σας ρυθμός πέσει κάτω από μια προκαθορισμένη τιμή, «βηματίζει» στέλνοντας μια μικρή ηλεκτρική ώθηση στην καρδιά σας μέσω του ηλεκτροδίου, διεγείροντας έτσι την καρδιά σας να χτυπά.
Οι μηχανικοί που σχεδιάζουν βηματοδότες έπρεπε να λύσουν πολλά δύσκολα προβλήματα, ένα από τα πιο δύσκολα είναι πώς να διατηρήσει τη λειτουργία του βηματοδότη τέλεια, μέσα στο ανθρώπινο σώμα, για αρκετά χρόνια.
Το ανθρώπινο σώμα είναι ένα εχθρικό μέρος για έναν βηματοδότη
Όποιος χύσει καφέ στον φορητό υπολογιστή του γνωρίζει ότι τα υγρά και οι ηλεκτρονικές συσκευές δεν αναμιγνύονται. Οι βηματοδότες είναι ηλεκτρονικές συσκευές που πρέπει να περνούν ολόκληρη την ύπαρξή τους σε ένα υγρό περιβάλλον.
Στην πραγματικότητα, το εσωτερικό του ανθρώπινου σώματος είναι ένα ζεστό, υγρό και αλμυρό μέρος - ένα πολύ εχθρικό περιβάλλον για οποιαδήποτε ηλεκτρονική συσκευή. Έτσι, μεταξύ άλλων, ένας βηματοδότης πρέπει να είναι ερμητικά σφραγισμένος (για να διατηρεί την υγρασία και τα σωματικά υγρά έξω) και τα ευαίσθητα ηλεκτρονικά του εξαρτήματα πρέπει να είναι σχεδιασμένα για να επιβιώνουν και να λειτουργούν σε αυτό το εχθρικό περιβάλλον για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Οι μηχανικοί έχουν γίνει πολύ καλοί στην κατασκευή αυτών των συσκευών για να διαρκέσουν για πολλά χρόνια, και το ποσοστό αστοχίας για τους βηματοδότες, γενικά, είναι πολύ κάτω του 1% μετά από πέντε χρόνια χρήσης.
Είναι εξαιρετικά σημαντικό για τους βηματοδότες να σφραγίζονται ερμητικά προκειμένου να προστατεύουν αυτές τις συσκευές από το εχθρικό περιβάλλον στο οποίο πρέπει να λειτουργούν. Εάν οι βηματοδότες μπορούσαν να ανοίξουν έτσι ώστε η μπαταρία να μπορεί να αντικατασταθεί, η κατάλληλη ερμητική σφράγιση θα ήταν αδύνατη.
Αντί να αφαιρείται, η μπαταρία πρέπει να είναι μόνιμα σφραγισμένη μέσα στη συσκευή, μαζί με όλα τα άλλα ευαίσθητα ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Αυτό εξηγεί γιατί οι προγραμματιστές βηματοδότη θεώρησαν ανέφικτο να προσπαθήσουν να κατασκευάσουν βηματοδότη με αντικαταστάσιμες μπαταρίες.
Γιατί δεν επαναφορτίζονται οι μπαταρίες βηματοδότη;
Η τεχνολογία ασύρματης επαναφόρτισης μπαταριών (μια διαδικασία γνωστή και ως επαγωγική φόρτιση) υπάρχει εδώ και αρκετές δεκαετίες και μπορείτε να αγοράσετε ασύρματους φορτιστές για τα κινητά σας τηλέφωνα σήμερα. Γιατί λοιπόν οι εταιρείες βηματοδοτών δεν κατασκευάζουν επαναφορτιζόμενους βηματοδότες;
Μπορεί να εκπλαγείτε να μάθετε ότι οι αρχικοί εμφυτεύσιμοι βηματοδότες από το 1958 είχαν επαναφορτιζόμενες μπαταρίες νικελίου-καδμίου (NiCad) και οι περισσότεροι άνθρωποι πίστευαν ότι η χρήση επαναφορτιζόμενων μπαταριών θα ήταν πάντα απαραίτητη για εμφυτεύσιμες ηλεκτρονικές συσκευές. Αυτοί οι βηματοδότες επαναφορτίστηκαν κρατώντας ένα επαγωγικό πηνίο πάνω στο δέρμα, κοντά στο βηματοδότη, για αρκετές ώρες. Αυτή η διαδικασία έπρεπε να επαναλαμβάνεται κάθε λίγες μέρες.
Οι επαναφορτιζόμενοι βηματοδότες απέτυχαν τελικά για δύο λόγους. Πρώτον, παρόλο που είναι επαναφορτιζόμενες, οι μπαταρίες NiCad έχουν σχετικά μικρή διάρκεια ζωής, οπότε αυτοί οι βηματοδότες πρέπει να αντικαθίστανται αρκετά συχνά.
Αλλά μάλλον το πιο σημαντικό, με την ανθρώπινη φύση να είναι όπως είναι, τα άτομα με βηματοδότη περιστασιακά απέτυχαν να επαναφορτίσουν τις συσκευές τους σύμφωνα με το αυστηρό πρόγραμμα που τους επιβλήθηκε. Οι δικηγόροι ενημέρωσαν τις εταιρείες βηματοδότη ότι εάν ένας ασθενής υπέστη βλάβη επειδή ο βηματοδότης του σταμάτησε να λειτουργεί - εάν η αστοχία ήταν σφάλμα της εταιρείας ή επειδή ο ασθενής παραμελήθηκε να επαναφορτίσει τη συσκευή - οι επόμενες αγωγές ενδέχεται να προκαλέσουν πτώχευση.
Μέσα σε λίγα χρόνια, αναπτύχθηκαν μπαταρίες υδραργύρου-ψευδαργύρου που θα μπορούσαν να διατηρήσουν το βηματοδότη για δύο χρόνια. Λίγο αργότερα, αναπτύχθηκαν μπαταρίες ιωδιούχου λιθίου που θα μπορούσαν να τροφοδοτήσουν έναν βηματοδότη πολύ περισσότερο από αυτό: για πέντε έως 10 χρόνια. Έτσι, η επιτακτική ανάγκη για επαναφορτιζόμενους βηματοδότες μειώθηκε, ενώ η επικείμενη απειλή των αγωγών δεν το έκανε.
Χάρη τόσο στην τεχνολογική πρόοδο όσο και στο νομικό επάγγελμα, η ιδέα των επαναφορτιζόμενων βηματοδοτών εγκαταλείφθηκε γρήγορα. Είναι μια ιδέα που επανεξετάζεται από τους προγραμματιστές βηματοδοτών κάθε τόσο, αλλά μέχρι στιγμής οι πιθανοί κίνδυνοι (τουλάχιστον για τις εταιρείες), έχουν ξεπεράσει τα πιθανά οφέλη.
Γιατί δεν μπορούν να κάνουν τις μπαταρίες βηματοδότη να διαρκούν πολύ περισσότερο από ό, τι κάνουν τώρα;
Το γεγονός είναι, αυτοίθα μπορούσε φτιάξτε μπαταρίες βηματοδότη που διαρκούν πολύ περισσότερο από ό, τι τώρα. Στην πραγματικότητα, στη δεκαετία του 1960 και του 1970, μερικές εταιρείες βηματοδότη δημιούργησαν πυρηνικούς βηματοδότες που τροφοδοτήθηκαν από πλουτώνιο-238 - ο οποίος έχει ημιζωή 87 ετών - οπότε αυτοί οι βηματοδότες ήταν ουσιαστικά εγγυημένοι ότι δεν θα έλειπαν από το "χυμό" κατά τη διάρκεια της ζωής του ασθενούς. Πράγματι, μερικοί από αυτούς τους βηματοδότες ενδέχεται να λειτουργούν ακόμη και σήμερα.
Αλλά, όπως μπορείτε να φανταστείτε, υπήρχαν κάποια προφανή προβλήματα με τους πυρηνικούς βηματοδότες: πρώτον, το πλουτώνιο είναι μια πολύ τοξική ουσία και ακόμη και αν διαρρεύσει μια μικρή ποσότητα στην κυκλοφορία του αίματος, θα προκύψει γρήγορα θάνατος. Και επειδή το πλουτώνιο είναι προφανώς μια ουσία μεγάλου ενδιαφέροντος για τους ρυθμιστές (και ακόμη και για τα πιο σκοτεινά στοιχεία στον πολιτισμό μας), τα άτομα με αυτούς τους βηματοδότες αντιμετώπισαν προβλήματα, για παράδειγμα, όταν προσπάθησαν να ταξιδέψουν στο εξωτερικό.
Οι γιατροί που εμφύτευσαν αυτές τις συσκευές ήταν υποχρεωμένοι, σύμφωνα με έναν κανονισμό που επιβλήθηκε από την Πυρηνική Ρυθμιστική Επιτροπή, να ανακτήσουν τους βηματοδότες μετά το θάνατο του ασθενούς, μια απαίτηση η οποία (επειδή οι ασθενείς απομακρύνονται και οι γιατροί συνταξιοδοτούνται), αποδείχθηκε εντελώς ανέφικτη.
Υπάρχει επίσης ένα λιγότερο προφανές πρόβλημα με τους βηματοδότες των οποίων οι μπαταρίες διαρκούν «για πάντα». Το γεγονός είναι ότι όλες οι ηλεκτρονικές συσκευές τελικά αποτυγχάνουν. Αργά ή γρήγορα όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα σπάνε ή απλώς φθαρούν. Όταν ένας βηματοδότης αποτύχει επειδή η μπαταρία έχει εξαντληθεί, τουλάχιστον αυτό είναι ένα σταδιακό και προβλέψιμο συμβάν. Με περιοδικούς ελέγχους, οι γιατροί έχουν αρκετές μήνες προειδοποιώντας ότι μια μπαταρία έχει φθαρεί και είναι πιθανό να χρειαστεί αντικατάσταση. Επομένως, μπορεί να προγραμματιστεί μια αντικατάσταση του βηματοδότη επιλογής σε μια κατάλληλη στιγμή.
Αλλά αν ο βηματοδότης σας απέτυχε επειδή ένα από τα άλλα εκατοντάδες ηλεκτρονικά του στοιχεία σταμάτησε ξαφνικά να λειτουργεί ... καλά, αυτό θα μπορούσε να είναι καταστροφικό. Ο βηματοδότης θα μπορούσε ξαφνικά να σταματήσει να βηματοδοτεί, χωρίς καμία προειδοποίηση - και ο ιδιοκτήτης του θα μπορούσε ενδεχομένως να υποστεί μεγάλη ζημιά.
Εάν οι εταιρείες άρχισαν να κατασκευάζουν βηματοδότες των οποίων οι μπαταρίες διήρκεσαν ουσιαστικά περισσότερο από πέντε έως 10 χρόνια, με τα είδη ηλεκτρονικών εξαρτημάτων που υπάρχουν σήμερα, πάρα πολλοί βηματοδότες θα υποστούν ξαφνική, καταστροφική αποτυχία. Αντίθετα, οι βηματοδότες έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε το πρώτο εξάρτημα που είναι πιθανό να "αποτύχει" είναι η μπαταρία και δεδομένου ότι αυτή η "αστοχία" μπορεί να προβλεφθεί εκ των προτέρων, η συσκευή μπορεί να αντικατασταθεί πριν σταματήσει να λειτουργεί εντελώς.
Είναι πιθανό - και μάλιστα πιθανό - ότι στο μέλλον, θα κατασκευαστούν και άλλα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που απαιτούνται για την κατασκευή βηματοδοτών που είναι ουσιαστικά πιο ανθεκτικά χωρίς να είναι απαγορευτικά ως προς το κόστος. Όταν έρθει εκείνη η μέρα, οι μηχανικοί μπορούν να σχεδιάσουν μπαταρίες που θα διαρκέσουν πολύ περισσότερο από ό, τι σήμερα.
Με τη σημερινή τεχνολογία, ένας βηματοδότης που διαρκεί πέντε έως 10 χρόνια αποδεικνύεται ότι είναι το "γλυκό σημείο" της μηχανικής - για τώρα.
Μια λέξη από το Verywell
Οι βηματοδότες είναι ένα θαύμα της μηχανικής και έχουν βελτιωθεί σημαντικά η αποτελεσματικότητα και η αξιοπιστία τους από τότε που εφευρέθηκαν αυτές οι συσκευές. Αλλά υπάρχει ακόμη περιθώριο βελτίωσης. Πολλή έρευνα και ανάπτυξη γίνεται από τους κατασκευαστές βηματοδοτών για την ανάπτυξη συσκευών που είναι πιο εύκολο να εμφυτευτούν, είναι ακόμη πιο ασφαλείς και θα διαρκέσουν πολύ περισσότερο από ό, τι σήμερα - πιθανώς, για τη ζωή του ατόμου που λαμβάνει μία.
- Μερίδιο
- Αναρρίπτω
- ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ