문제:
나는 약 8 년 전에 이식 한 심장 박동 조절기를 가지고있다. 마지막 검진에서 내 의사는 내 맥박 조정기 배터리가 부족해졌으며 다음 6 개월 이내에 교체해야한다고 말했습니다. 좋아, 나는 이것이 어떤 시점에서 일어날 것을 기대하고 있었다. 그러나 의사는 단지 새로운 배터리를 넣는 대신 전체 맥박 조정기를 제거해야하며 새로운 배터리를 넣어야한다고 말합니다. 그건 낭비처럼 보입니다. 왜 아이폰에있는 것처럼 충전기에 넣어 둔 지, 아니면 더 나은 배터리를 넣었을까요?
답변 : 이것들은 정말로 좋은 질문입니다. 심장 박동기가 무엇인지, 무엇이 무엇인지 간단히 살펴 보겠습니다. 그런 다음 우리는 심장 박동기 배터리에 관한 귀하의 특정 질문에 직접 대처할 것입니다.
맥박 조정기 - 빠른 검토
일반적으로 맥박 조정기의 목적은 아픈 부비동 증후군 이나 심장 박동 , 증상을 유발할 정도로 심장 박동이 느려지는 증상 (예 : 조만 , 두근 거림 또는 실신 )을 예방하는 것입니다.
맥박 조정기는 작지만 정교한 컴퓨터, 컴퓨터에 대한 소프트웨어 지침, 다양한 섬세한 전자 부품 및 배터리로 구성되며 모두 작은 금속 용기에 들어 있습니다. 맥박 조정기는 일반적으로 피부 밑, 쇄골 바로 아래에 이식되며 리드선 또는 절연 전선으로 심장에 연결됩니다 (심장 박동 조절기는 50 센티미터 정도의 크기이며 두께는 약 3 배 정도입니다). 변호사 사무실.
심장 박동 조절기는 심장 박동을 모니터링하여 심장 박동의 진행 여부를 결정합니다. 심장 박동수가 미리 결정된 값보다 낮 으면 리드를 통해 심장에 작은 전기 충격을 전달하여 심장 박동을 자극합니다.
심박 조율기를 설계하는 엔지니어는 여러 가지 어려운 문제를 해결해야했습니다. 몇 년 동안 심박 조정기를 인체 내부에서 완벽하게 작동시키는 것이 가장 어려웠습니다.
심장 박동기에 대한 인간적인 신체는 적대적인 장소입니다.
인체 내부는 따뜻하고 습기가 많으며 염분이있는 장소로 모든 전자 장치에 대해 매우 적대적인 환경입니다. 따라서 심장 박동 조절 장치는 습기와 체액을 유지하기 위해 기밀로 밀봉되어야하며 섬세한 전자 부품은이 적대적인 환경에서 오래 살아남을 수 있도록 설계되어야합니다. 엔지니어는 이러한 장치를 수년간 사용하기에 매우 뛰어 났으며, 일반적으로 심박 조율기의 실패율은 5 년 사용 후 1 % 미만입니다.
심박 조율기가 작동해야하는 적대적인 환경에서 이러한 장치를 보호하기 위해 밀폐 된 봉인이 중요합니다. 심장 박동 조절 장치를 열어서 배터리를 교체 할 수 있다면 밀폐가 불가능할 수 있습니다. 대신 배터리는 다른 모든 섬세한 전자 부품과 함께 장치 내에 영구적으로 밀봉되어야합니다.
이것은 교체 가능한 배터리로 맥박 조정기를 만드는 것이 불가능한 이유를 설명합니다.
맥박 조정기 배터리가 충전식이 아닌 이유는 무엇입니까?
배터리를 무선으로 충전하는 기술 (유도 충전이라고도 함)은 수십 년 전부터 있었으며 현재 휴대폰 용 무선 충전기를 구입할 수 있습니다.
그렇다면 왜 맥박 조정기 회사는 충전식 맥박 조정기를 제작하지 않습니까?
1958 년의 이식 형 맥박 조정기가 충전식 니켈 - 카드뮴 (NiCad) 배터리를 가지고 있다는 사실을 알면 놀랄 것입니다. 대부분의 사람들은 이식 가능한 전자 장치에 충전식 배터리를 사용해야한다고 생각합니다.
이 심박 조율기는 심장 박동기 근처의 피부에 대해 유도 코일을 몇 시간 동안 유지하여 재충전되었습니다. 이 절차는 며칠마다 반복해야했습니다.
충전식 맥박 조정기는 궁극적으로 두 가지 이유로 실패했습니다. 첫째, NiCad 배터리는 충전식이지만 NiCad 배터리는 상대적으로 수명이 짧기 때문에 이러한 페이스 메이커를 자주 교체해야합니다.
하지만 더 중요한 것은 인류의 본성이 무엇인지에 따라 맥박 조정기를 사용하는 사람들은 때로는 그들에게 부과 된 엄격한 일정에 따라 장치를 충전하지 못하는 경우가있었습니다. 변호사들은 심장 박동기가 작동을 멈추었 기 때문에 환자가 해를 입은 경우, 즉 실패가 회사의 잘못인지 또는 환자가 장치를 충전하지 않았기 때문에 후속 소송이 파산을 일으킬 가능성이 있다고 심장 박동기 회사에 통보했다.
수년 내에 맥박 조정기를 최대 2 년간 사용할 수있는 수은 - 아연 배터리가 개발되었습니다. 그 후 얼마 지나지 않아 심장 박동 조절기에 전력을 공급할 수있는 리튬 요오드화물 배터리가 개발되었습니다. 5 ~ 10 년 동안. 충전식 맥박 조정기의 절박한 요구는 줄어들었고, 절박한 소송의 위협은 줄어들지 않았습니다.
기술 발전과 합법적 인 기술 덕분에 충전식 맥박 조정기는 신속하게 폐기되었습니다.
맥박 조정기 배터리를 왜 더 오래 사용할 수없는 이유는 무엇입니까?
사실, 그들은 현재보다 훨씬 오래 지속되는 심장 박동기 배터리를 만들 수 있습니다. 사실, 1960 년대와 1970 년대에 심장 박동기 제조 회사 중 일부는 87 년 반감기 인 플루 티늄 238로 구동되는 원자력 용 심장 박동기를 만들었으므로 이러한 맥박 조정기는 실제로 "주스" 환자의 평생 동안 사실, 이러한 맥박 조정기 중 일부는 여전히 현재 작동 중일 수 있습니다.
핵 심박 조정기에는 몇 가지 분명한 문제가 있습니다. 첫째, 플루토늄은 매우 독성이 강한 물질이며 혈류로의 누출이 극소량이라도 급속하게 사망하게됩니다. 플루토늄은 규제 당국자들 (그리고 문명 내의 더 어두운 요소들까지도)에게 큰 관심을 불러 일으키는 물질이기 때문에, 이러한 맥박 조정기를 가진 사람들은 해외 여행을 시도 할 때처럼 문제에 직면하게됩니다. 이 장치들을 이식 한 의사들은 핵 규제위원회 (Nuclear Regulatory Commission)에 의해 시행 된 규정에 따라 환자의 사망시 맥박 조정기를 회수해야했다. (환자가 떠나고 의사가 은퇴했기 때문에) 완전히 실용적이지 못했다.
건전지가 "영원히"지속되는 맥박 조정기의 경우에도 명백한 문제가 있습니다. 사실 모든 전자 장치는 결국 고장 나고 전자 부품은 고장 나거나 마모됩니다. 배터리가 없어져서 맥박 조정기가 고장 나면 적어도 점차적으로 당신이 말했듯이, 의사는 내년에 심장 박동기 배터리가 고장 나게 될 것이라는 것을 알고 있으므로, 편의를 위해 선택형 인공 심박 조정기를 교체 할 예정입니다. 그러나 심장 박동기가 실패하면 실패 할 것입니다. 다른 수백 개의 전자 부품이 갑자기 작동을 멈추었습니다 ... 그 맥박 조정기의 고장은 파국적 일 수 있습니다. 갑자기 경고없이 갑자기 페이싱을 멈출 수 있습니다. 잠재적으로 큰 피해를 입을 수 있습니다.
오늘날 배터리가 5 ~ 10 년 이상 지속되는 맥박 조정기를 제조하기 시작한 기업이라면 너무 많은 심장 박동기가 갑자기 큰 파손을 겪을 수 있습니다. 오히려 심장 박동기는 "실패"할 가능성이있는 첫 번째 구성 요소가 배터리가되도록 설계되었으며 "고장"을 미리 예측할 수 있기 때문에 장치가 작동을 멈추기 전에 교체 할 수 있습니다.
앞으로는 심장 박동기 제작에 필요한 다른 전자 부품이 비용이 많이 들지 않으면 서 훨씬 견고해질 수 있습니다. 그 날이 오면 엔지니어들은 오늘날보다 오래 지속될 배터리를 설계 할 수 있습니다.
그러나 오늘날의 기술로 인해 5 ~ 10 년 동안 지속되는 심장 박동 조절기는 현재 엔지니어링상의 "스윗 스팟 (sweet spot)"으로 밝혀졌습니다.
한 단어
맥박 조정기는 엔지니어링의 놀라운 점이며, 이러한 장치가 처음 개발 된 이후로 그 효과와 신뢰성이 크게 향상되었습니다. 그러나 여전히 개선의 여지가 있습니다. 심박 조정기 제조업체는 많은 양의 연구 개발을 통해 이식하기가 쉽고 더 안전하며 오늘날받는 것보다 더 오래 지속될 가능성이있는 장치를 개발하고 있습니다. 잠재적으로 하나를받는 사람의 삶을위한 것입니다.
> 출처 :
> Tracy CM, Epstein AE, Darbar D, 외. 2012 ACCF / AHA / HRS 2008 년 심장 리듬 이상의 장치 기반 치료 가이드 라인 : 미국 심장 학회 재단 / American Heart Association 태스크 포스 실무 지침 및 심장 리듬 학회 보고서. Circulation 2012; 126 : 1784.