Техника лечит - Катона З.
Скачать (прямая ссылка):
В 50-е годы были созданы кардиостимуляторы — электронные приборы для продолжительной стимуляции сердца. В соответствии с уровнем электроники того времени это были довольно громоздкие приборы, которыми можно было воспользоваться лишь для кратковременной стимуляции сердца лежачего больного. Они предназначались для поддержания сердечной деятельности в критический период после перенесенной операции или инфаркта миокарда.
К сожалению, работа проводящей системы сердца не всегда нормализуется. Нередко происходят необратимые нарушения функций проводящей системы, и больной до конца жизни нуждается в искусственной стимуляции сердца. Не удивительно, что прежние громоздкие электростимуляторы оказались непригодными для этой цели, не говоря уже о том, что через несколько дней после введения электродов у больного развивалась тяжелая инфекция. Возникла потребность в создании миниатюрного кардиостимулятора, который можно было бы вживить (имплантировать) в организм больного и который функционировал бы надежно в течение достаточно длительного времени.
В истории создания кардиостимуляторов был промежуточный этап, связанный с конструированием батарейного кардиостимулятора. Небольшие размеры аппарата
42
позволяли больным носить его с собой. Из-за упомянутой выше опасности инфекции от традиционного метода подводки к электродам пришлось отказаться. И тогда конструкторы нашли оригинальное решение: аппарат, находящийся вне организма (например, в кармане у больного), посылал высокочастотные сигналы — электромагнитные волны, т. е. действовал по существу как радиопередатчик. В тело больного вживляли приемное устройство, которое улавливало сигналы этого передатчика, оно демодулировало высокочастотные волны и вырабатывало из принятой энергии необходимые импульсы раздражения. Преимущества такого решения были обусловлены тем, что встроенное приемное устройство являлось пассивным, иными словами, в нем не содержался источник питания, а необходимую для работы энергию оно получало за счет электромагнитных колебаний, посылаемых передающим устройством. Батареи передающего устройства можно было легко заменять; в случае неисправности его можно было легко заменить запасным устройством. Кроме того, по мере надобности можно было менять и характеристики тока раздражения. Благодаря простоте конструкции работа имплантированного принимающего устройства была надежной. Однако рассматриваемый кардиостимулятор имел и определенные недостатки. Во-первых, больной вынужден был постоянно следить за его действием; во-вторых, аппарат по существу являлся протезом, и постоянное пользование им вызывало у больного отрицательные эмоции. Бесспорно, и это немаловажное обстоятельство сказалось на том, что батарейный кардиостимулятор не получил широкого распространения.-
Появление транзисторов расширило возможности для развития и усовершенствования кардиостимуляторов. Ученым удалось создать миниатюрные кардиостимуляторы, которые можно было без особых затруднений вживлять в организм больного. Первые такие стимуляторы, известные под названием «водитель ритма» (pacemaker), были созданы около 15—20 лет назад. По своим размерам (не превышающим размеров спичечного коробка) они допускали имплантацию в брюшную или грудную полость больного.
Однако и здесь возникли определенные трудности. От кардиостимулятора требовалась не только^ надеж-
43
ность — важно, чтобы организм не отторг его как чужеродное тело. С этой целью аппарат помещали в капсулу (оболочку) из материала, не являющегося чужеродным по отношению к тканям организма. Так, например, если кардиостимулятор в капсуле из тефлона подвешивали в брюшной полости, то волокна соединительной ткани обволакивали капсулу и кардиостимулятор оказывался полностью фиксированным. В последнее время получили распространение тонкостенные оболочки из титана.
Серьезную проблему представляла надежность подводящих к электродам проводников: сердце сокращается в сутки примерно 100 тысяч раз, поэтому легко себе представить, какая механическая нагрузка ложится на них. В настоящее время используют многожильные провода, скрученные иногда в двойную спираль. Изготовляются провода, состоящие из 294 очень тонких нитей из нержавеющей стали, которые обеспечивают нужную механическую прочность. Кроме того, 49 тонких серебряных проволочек обеспечивают хорошую электропроводность провода. Провод изолирован оболочкой из силиконовой резины, защищающей его также от механических повреждений. Следует добавить, что этот материал хорошо переносится тканями.
Серьезную проблему для ученых представляла проблема размещения электродов. В прежние времена приходилось вскрывать грудную клетку и околосердечную сумку и подшивать электроды непосредственно к стенке желудочка. Вскрытие грудной клетки значительно увеличивало риск вмешательства; к тому же больному периодически по различным причинам (износ батарей, неисправность электродов) приходилось вживлять новый кардиостимулятор, что, естественно, было сопряжено с повторным вскрытием грудной клетки.
Все это вынудило конструкторов разработать более простую методику имплантации электродов. Были созданы электроды, которые вводятся в сердце следующим образом: под местным наркозом врач вскрывает одну из вен шеи, вводит в нее электрод с оголенным концом и под рентгеноскопическим контролем осторожно проводит его в правый желудочек. Электрод, соприкасающийся с кровью и сердечной мышцей, соединен проводником с кардиостимулятором, имплантированным больному под кожу (например, в подмышечной области). Проводник
