Spurning:
Ég er með gangráð sem var ígrædd um átta árum síðan. Við síðustu skoðun mína sagði læknirinn mér að gangráði rafhlöðunnar minnki og verður að skipta út innan næstu sex mánaða. Fínn, ég bjóst við því að þetta myndi gerast á einhverjum tímapunkti. En læknirinn minn segir að í stað þess að setja bara inn nýja rafhlöðu verður að vera að fjarlægja alla gangráðinn og nýtt er að setja inn. Það virðist vera sóun. Afhverju getur hún ekki staðið í stað rafhlöðunnar í gangráðinum sem ég hef þegar, eða betra enn, settu í endurhlaðanlega rafhlöðu eins og ég hef í iPhone minn?
Svar: Þetta eru mjög góðar spurningar. Byrjaðu með því að skoða stuttlega hvað gangráð er og hvað það gerir. Þá munum við beina beint við sérstakar spurningar um gangráða rafhlöður.
Gangverkamaður - A Quick Review
Venjulega er tilgangur gangráðsins að koma í veg fyrir einkenni frá heilablóðfallssjúkdóm eða hjartaástandi , sem getur dregið úr hjartsláttartíðni nægilega til að fá einkenni (svo sem ljósnæmi , hjartsláttarónot eða yfirlið ).
Stöðvarbúnaðurinn samanstendur af litlum en háþróaðri tölvu, hugbúnaðarleiðbeiningar fyrir tölvuna, ýmsar viðkvæmir rafeindabúnaður og rafhlöður - allt meðfylgjandi í litlum málmílát. (Dæmigerð gangráð í dag er um stærð 50 prósent stykkja og um þrisvar sinnum þykkt.) Hjartalínur eru venjulega ígræddar undir húðinni, rétt fyrir neðan kraga og eru tengdir með leiðum eða einangruðu vír til hjartans hólf.
Gangráðsinn fylgist með hjartsláttartímanum, taktur, og tekur ákvarðanir um augnablik til augnabliks um hvort það ætti að hraða hjarta þínu. Ef hjartsláttur þinn fellur undir fyrirfram ákveðnu gildi, "hægir það" með því að senda örlítið rafmagnstæki til hjartans í gegnum forystuna og örva þannig hjarta þitt að slá.
Verkfræðingar, sem hanna gangráða, þurftu að leysa nokkrar erfiðar vandamál, eitt af erfiðustu því að halda gangráð gangandi fullkomlega, inni í mannslíkamanum, í nokkur ár.
Mannslíkaminn er fjandsamlegur staður fyrir gangfar
Inni mannslíkamans er heitt, blautur og saltur staður - mjög fjandsamlegt umhverfi fyrir raftæki. Meðal annars skal gangráðurinn vera hermetically lokaður (til að halda raka og líkamsvökva út) og viðkvæmir rafeindabúnaður þess skal hannaður til að lifa af og starfa í þessu fjandsamlegu umhverfi í langan tíma. Verkfræðingar hafa orðið mjög góðir í að byggja þessi tæki til að endast í mörg ár og bilunarmagnið fyrir gangráðsmenn almennt er vel undir 1% eftir fimm ára notkun.
Mikilvægt er að gangráðsmenn séu hermetically lokaðir til að vernda þessi tæki frá fjandsamlegt umhverfi þar sem þau verða að virka. Ef gangráðfærir voru færir um að opna þannig að rafhlaðan gæti komið í stað myndi hermetísk innsigli vera ómögulegt. Þess í stað þarf rafhlöðuna að vera varanlega lokað innan tækisins ásamt öllum öðrum viðkvæmu rafrænum hlutum.
Þetta útskýrir hvers vegna það er ómögulegt að gera gangráða með skiptanlegum rafhlöðum.
Afhverju eru ekki rafhlöður fyrir fartölvur endurhlaðanlegar?
Tækni til að endurhlaða rafhlöður þráðlaust (aðferð sem einnig er þekkt sem inductive charging) hefur verið í kringum áratugi og þú getur keypt þráðlausa hleðslutæki fyrir farsímana þína í dag.
Svo af hverju eru gangráðarfélög ekki að byggja upp endurhlaðanleg gangráð?
Þú gætir verið undrandi að læra að upphaflegir gangráðarframleiðendur frá 1958 höfðu endurhlaðanlega nikkel-kadmíum (NiCad) rafhlöður og flestir töldu að notkun endurhlaðanlegra rafhlöðu væri alltaf nauðsynleg fyrir ígræðanlegar rafeindabúnað.
Þessir gangráðendur voru endurhlaðnir með því að halda inductive spólu upp á húðina, nálægt gangráðinum, í nokkrar klukkustundir. Þessi aðferð þurfti að endurtaka nokkra daga.
Endurhlaðanlegar gangráðir tókst að lokum af tveimur ástæðum. Í fyrsta lagi, jafnvel þótt þau séu endurhlaðanlegt, hafa NiCad rafhlöður tiltölulega stuttan lífstíma, þannig að þessir gangráðendur þurfa enn að skipta út oft.
En sennilega meira um vert, með því að mannlegt eðli er það sem það er, tókst fólk með gangráðendur stundum ekki að endurhlaða tækin sín í samræmi við strangar áætlanir sem lagðar voru á þá. Lögfræðingar tilkynndu gangráðafyrirtækjum að ef sjúklingur hafi orðið fyrir skaða vegna þess að gangráð hans hætti að vinna - hvort bilunin væri að kenna félaginu eða vegna þess að sjúklingurinn vanrækti að endurhlaða tækið - þá myndi það verða að gjaldþroti í kjölfarið.
Innan nokkurra ára voru kvikasilfur-sink rafhlöður þróaðar sem gætu haldið gangráð gangandi í allt að tvö ár. Fljótlega eftir það var litíum-joðíð rafhlöður þróaðar sem gætu kveikt gangráð lengur en það: í 5 til 10 ár. Þannig minnkaði brýn þörf fyrir endurhlaðanleg gangráð, en yfirvofandi ógn af málsókn gerði það ekki.
Þökk sé bæði tækniframförum og lögfræðideildinni voru endurhlaðanlegar gangráðir fljótt yfirgefin.
Afhverju geta þeir ekki gert rafhlöður í gangstöðvum síðustu langt lengur en þeir gera núna?
Staðreyndin er sú að þeir gætu gert gangráða rafhlöður sem eru verulega lengra en þeir gera núna. Í raun á 1960- og 1970-fjórðungnum gerðu nokkrir gangráðsfyrirtæki kjarnahreyflar gangsettar með plutinium-238 - sem er hálftími 87 ára - þannig að þessi gangráðsmenn voru nánast tryggðir að ekki hlaupa út úr "safa" á ævi sjúklingsins. Reyndar geta nokkrir þessir gangráðsmenn ennþá verið í notkun í dag.
Það voru nokkrar augljósar vandamál með kjarnorkuvopnum: Í fyrsta lagi er plútóníum mjög eitrað efni, og jafnvel þótt lítið magn leki í blóðrásina myndi dauðinn leiða hratt. Og vegna þess að plútóníum er augljóslega efni sem hefur mikinn áhuga á eftirlitsstofnunum (og jafnvel dökkari þætti innan siðmenningar okkar), urðu fólk með þessa gangráðandi í vandræðum, td þegar þeir reyndu að ferðast erlendis. Læknar sem tóku í embætti þessara tækja voru krafist, samkvæmt reglugerð framfylgt af Nuclear Regulatory Commission, til að endurheimta gangráðendur við dauða sjúklingsins, sem (vegna þess að sjúklingar fara í burtu og læknar hætta störfum) reyndust óhagkvæm.
Það er líka minna augljóst vandamál með gangráðendur, þar sem rafhlöðurnar eru "að eilífu." Staðreyndin er sú að öll rafeindabúnaður mistekst að lokum. Rafrænar íhlutir brjóta eða bara ganga út. Þegar gangráð takkar vegna þess að rafhlaðan gengur út, að minnsta kosti er það smám saman og fyrirsjáanlegt atburði. Eins og þú hefur sjálfur sagt, læknirinn þinn veit að rafhlaðan gangráðs þinnar muni missa á næsta ári eða svo og hún er því að skipuleggja valfrjálsan gangráðstaðaskipti í þínu tilviki. En ef gangráðurinn þinn mistekst vegna þess að einn af Önnur hundruð rafeindabúnaðar innan þess hættust skyndilega að vinna ... það gæti verið að skyndihjálp mistókst. Það gæti skyndilega hætt að stunda pacing án viðvörunar - og þú gætir hugsanlega orðið fyrir miklum skaða.
Ef fyrirtæki hófu að byggja gangráða, þar sem rafhlöður voru lengra en 5 - 10 ár, með því að nota rafræna hluti sem eru til staðar í dag, of margir gangráðilar myndu verða fyrir skyndilegum, skelfilegum bilun. Frekar er gangráðinn hannaður þannig að fyrsta hluti sem líklegt er að "mistakast" er rafhlaðan og þar sem hægt er að spá fyrir um "bilun" fyrirfram, getur tækið skipt út áður en það hættir að virka að öllu leyti.
Það er auðvitað - og jafnvel líklegt - að í framtíðinni verða aðrar rafeindaþættir sem eru nauðsynlegar til að byggja gangráða gerðar sem eru verulega sterkari án þess að vera kostnaðarlaus. Þegar þessi dagur kemur, geta verkfræðingar hannað rafhlöður sem munu endast verulega lengur en þeir gera í dag.
En með tækni í dag, gangráð sem varir í 5 til 10 ár, reynist vera verkfræði "sætt blettur" - fyrir nú.
Orð frá
Gangvélar eru undursamlegir í verkfræði, og hafa skilvirkni þeirra og áreiðanleika batnað verulega þar sem þessi tæki voru fyrst fundin upp. En það er enn til staðar til úrbóta. Mikil rannsóknir og þróun eru gerðar af gangráði framleiðendum til að þróa tæki sem auðveldara er að ígræðslu, eru jafnvel öruggari og mun endast miklu lengur en þeir gera í dag - hugsanlega fyrir líf þess sem fær einn.
> Heimildir:
> Tracy CM, Epstein AE, Darbar D, et al. 2012 ACCF / AHA / HRS Einbeittur uppfærsla á leiðbeiningunum frá 2008 fyrir tæki sem byggir á meðferð á hjartsláttartruflunum: Skýrsla frá American College of Cardiology Foundation / American Heart Association Task Force um leiðbeiningar um starfshætti og Heart Rhythm Society. Hringrás 2012; 126: 1784.