Waarom u een geheel nieuwe pacemaker krijgt als uw batterij bijna leeg is?
Pacemakers zijn door batterijen aangedreven apparaten, en net als alle andere batterijen verslijten pacemakerbatterijen uiteindelijk. Wanneer dat gebeurt, moet de hele pacemaker – en niet alleen de batterij – worden vervangen. Een natuurlijke vraag, die cardiologen veel horen van hun patiënten met pacemakers, is: waarom? Waarom niet gewoon de batterij vervangen, in plaats van de hele, zeer dure, pacemaker? Of, als alternatief, waarom maakt u de batterijen van de pacemaker niet oplaadbaar?
![Dokter die een pacemaker vasthoudt](https://www.verywellhealth.com/thmb/r8KajEmIGg9dwhL_9PBt_KFEt0I=/3879x2570/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/135930100-56a470bd5f9b58b7d0d6fc82.jpg)
Dit zijn beide goede vragen. Laten we eens kijken waarom ontwikkelaars van pacemakers apparaten hebben gebouwd die in hun geheel moeten worden weggegooid en vervangen wanneer de batterij leeg raakt.
Wat pacemakers doen?
Het doel van een pacemaker is doorgaans om symptomen van sick sinus-syndroom of hartblok te voorkomen, aandoeningen die uw hartslag voldoende kunnen vertragen om symptomen te veroorzaken (zoals een licht gevoel in het hoofd, hartkloppingen of syncope).BB
Een pacemaker bestaat uit een kleine maar geavanceerde computer, software-instructies voor die computer, verschillende delicate elektronische componenten en een batterij – allemaal ingesloten in een kleine metalen container. (Een typische pacemaker van tegenwoordig is ongeveer zo groot als een stuk van 50 cent en ongeveer drie keer zo dik.) Pacemakers worden meestal onder de huid geïmplanteerd, net onder het sleutelbeen, en zijn verbonden door leads – of geïsoleerde draden – met uw hart kamers.
De pacemaker bewaakt uw hartritme, slag voor slag, en neemt van moment tot moment beslissingen over het al dan niet stimuleren van uw hart. Als uw hartslag onder een vooraf bepaalde waarde zakt, “pact” deze door een kleine elektrische impuls door de draad naar uw hart te sturen, waardoor uw hart wordt gestimuleerd om te kloppen.
De ingenieurs die pacemakers ontwerpen, moesten verschillende moeilijke problemen oplossen, waarvan een van de moeilijkste was hoe de pacemaker gedurende meerdere jaren perfect in het menselijk lichaam kon blijven functioneren.
Het menselijk lichaam is een vijandige plek voor een pacemaker
Iedereen die koffie morst op zijn laptop weet dat vloeistoffen en elektronische apparaten niet samengaan. Pacemakers zijn elektronische apparaten die hun hele bestaan in een vloeiende omgeving moeten doorbrengen.
In feite is de binnenkant van het menselijk lichaam een warme, natte en zoute plek – een zeer vijandige omgeving voor elk elektronisch apparaat. Zo moet een pacemaker onder andere hermetisch zijn afgesloten (om vocht en lichaamsvloeistoffen buiten te houden) en moeten de delicate elektronische componenten ervan zijn ontworpen om lange tijd te overleven en te functioneren in deze vijandige omgeving.
Ingenieurs zijn erg goed geworden in het bouwen van deze apparaten om vele jaren mee te gaan, en het uitvalpercentage voor pacemakers is over het algemeen ruim onder de 1% na vijf jaar gebruik.
Het is van cruciaal belang dat pacemakers hermetisch worden afgesloten om deze apparaten te beschermen tegen de vijandige omgeving waarin ze moeten functioneren. Als pacemakers zouden kunnen worden geopend zodat de batterij kan worden vervangen, zou een adequate hermetische afdichting bijna onmogelijk zijn.
In plaats van verwijderbaar te zijn, moet de batterij permanent in het apparaat worden verzegeld, samen met alle andere delicate elektronische componenten. Dit verklaart waarom pacemakerontwikkelaars het onhaalbaar hebben geacht om te proberen pacemakers te bouwen met vervangbare batterijen.
Waarom zijn pacemakerbatterijen niet oplaadbaar?
De technologie voor het draadloos opladen van batterijen (een proces dat ook wel inductief opladen wordt genoemd) bestaat al tientallen jaren en u kunt tegenwoordig draadloze opladers voor uw mobiele telefoons kopen. Dus waarom bouwen pacemakerbedrijven geen oplaadbare pacemakers?
Het zal je misschien verbazen dat de oorspronkelijke implanteerbare pacemakers uit 1958 oplaadbare nikkel-cadmium (NiCad)-batterijen hadden, en de meeste mensen geloofden dat het gebruik van oplaadbare batterijen altijd nodig zou zijn voor implanteerbare elektronische apparaten. Deze pacemakers werden opgeladen door een inductiespoel enkele uren tegen de huid, in de buurt van de pacemaker, te houden. Deze procedure moest om de paar dagen worden herhaald.
Oplaadbare pacemakers faalden uiteindelijk om twee redenen. Ten eerste hebben NiCad-batterijen, hoewel ze oplaadbaar zijn, een relatief korte levensduur, dus deze pacemakers moesten nog vrij vaak worden vervangen.
Maar waarschijnlijk nog belangrijker, aangezien de menselijke natuur is wat het is, slaagden mensen met pacemakers er af en toe niet in om hun apparaten op te laden volgens het rigoureuze schema dat hen werd opgelegd. Advocaten vertelden de pacemakerbedrijven dat als een patiënt schade zou oplopen omdat zijn/haar pacemaker niet meer werkte – of de storing nu de schuld van het bedrijf was of omdat de patiënt verzuimde het apparaat op te laden – daaropvolgende rechtszaken waarschijnlijk tot faillissement zouden leiden.
Binnen een paar jaar werden kwik-zinkbatterijen ontwikkeld die een pacemaker tot twee jaar aan de gang konden houden. Kort daarna werden lithiumjodidebatterijen ontwikkeld die een pacemaker veel langer van stroom konden voorzien: vijf tot tien jaar. Dus de dringende behoefte aan oplaadbare pacemakers nam af, terwijl de onmiddellijke dreiging van rechtszaken dat niet deed.
Dankzij zowel technologische vooruitgang als de advocatuur werd het idee van oplaadbare pacemakers snel verlaten. Het is een idee dat af en toe door ontwikkelaars van pacemakers wordt heroverwogen, maar tot nu toe hebben de potentiële risico’s (voor de bedrijven) de potentiële voordelen overtroffen.
Waarom kunnen ze pacemakerbatterijen niet veel langer laten meegaan dan nu?
Het is een feit dat ze pacemakerbatterijen zouden kunnen maken die aanzienlijk langer meegaan dan ze nu doen. In de jaren zestig en zeventig maakten een paar pacemakerbedrijven zelfs nucleair aangedreven pacemakers die werden aangedreven door plutonium-238 – met een halfwaardetijd van 87 jaar – dus deze pacemakers waren vrijwel gegarandeerd dat ze niet zonder “sap” zouden komen te zitten. tijdens het leven van de patiënt. Sommige van deze pacemakers zijn mogelijk nog steeds in gebruik.
Maar, zoals je je misschien kunt voorstellen, waren er enkele duidelijke problemen met nucleaire pacemakers: ten eerste is plutonium een zeer giftige stof, en zelfs als een minuscule hoeveelheid in de bloedbaan lekt, zou de dood snel volgen. En omdat plutonium duidelijk een stof is die van groot belang is voor regelgevers (en zelfs voor de duistere elementen in onze beschaving), kregen mensen met deze pacemakers bijvoorbeeld problemen wanneer ze probeerden naar het buitenland te reizen.
Artsen die deze apparaten hadden geïmplanteerd, waren op grond van een door de Nuclear Regulatory Commission afgedwongen verordening verplicht om de pacemakers te herstellen bij het overlijden van de patiënt, een vereiste die (omdat patiënten wegtrekken en artsen met pensioen gaan), volkomen onpraktisch bleek.
Er is ook een minder voor de hand liggend probleem met pacemakers waarvan de batterijen “voor altijd” meegaan. Feit is dat alle elektronische apparaten het uiteindelijk begeven. Vroeg of laat gaan alle elektronische componenten kapot, of verslijten ze gewoon. Wanneer een pacemaker uitvalt omdat de batterij versleten is, is dat in ieder geval een geleidelijke en voorspelbare gebeurtenis. Door periodieke controles hebben artsen verschillende maanden waarschuwing dat een batterij versleten is en waarschijnlijk moet worden vervangen. Dus een electieve vervanging van de pacemaker kan op een geschikt moment worden gepland.
Maar als je pacemaker zou falen omdat een van de andere honderden elektronische componenten plotseling niet meer werkt… nou, dat zou catastrofaal kunnen zijn. De pacemaker kan plotseling stoppen met pacen, zonder enige waarschuwing – en de eigenaar kan mogelijk grote schade oplopen.
Als bedrijven pacemakers zouden gaan bouwen waarvan de batterijen aanzienlijk langer meegaan dan vijf tot tien jaar, met het soort elektronische componenten dat tegenwoordig bestaat, zouden te veel pacemakers plotseling en catastrofaal falen. Pacemakers zijn eerder zo ontworpen dat het eerste onderdeel dat waarschijnlijk zal “falen”, de batterij is, en aangezien dat “falen” van tevoren kan worden voorspeld, kan het apparaat worden vervangen voordat het helemaal niet meer werkt.
Het is natuurlijk mogelijk – en zelfs waarschijnlijk – dat in de toekomst andere elektronische componenten die nodig zijn voor het bouwen van pacemakers zullen worden gemaakt die aanzienlijk robuuster zijn zonder dat ze kostenbesparend zijn. Als die dag komt, kunnen ingenieurs batterijen ontwerpen die aanzienlijk langer meegaan dan tegenwoordig.
Met de technologie van vandaag blijkt een pacemaker die vijf tot tien jaar meegaat, voorlopig de technische ‘sweet spot’ te zijn.
Pacemakers zijn een technisch wonder en hun effectiviteit en betrouwbaarheid zijn enorm verbeterd sinds deze apparaten voor het eerst werden uitgevonden. Maar er is nog ruimte voor verbetering. Fabrikanten van pacemakers doen veel onderzoek en ontwikkeling om apparaten te ontwikkelen die gemakkelijker te implanteren zijn, nog veiliger zijn en veel langer meegaan dan tegenwoordig – mogelijk voor het leven van de persoon die er een krijgt.
Discussion about this post