Техника лечит - Катона З.
Скачать (прямая ссылка):
Значительное количество энергии можно получить и за счет разности температур различных участков организма; ее проще всего преобразовать в электрическую энергию с помощью термоэлементов. Разность температур между внешней поверхностью и внутренними участками тела составляет несколько градусов, а 'разница, например, между температурой печени — органа с наи-
48
высшей температурой — и конечностями даже превышает 10°С. Не исключено, что это явление может быть положено в основу биологической батареи.
В настоящее время проводятся лишь первые эксперименты по питанию вживленного кардиостимулятора от биологических батарей, но уже заранее можно сказать, что с точки зрения физики они кажутся перспективными.
Недостаток самого простого имплантируемого кардиостимулятора заключается в том, что он работает на определенной частоте, т. е. вызывает около 70 сокращений сердечной мышцы в минуту независимо от того, от-дыхает больной или выполняет какую-нибудь работу. Это создает определенные трудности, ибо даже при значительной физической нагрузке частота сокращений не увеличивается; иными словами, сердце не приспосабливается к возросшим потребностям организма и не поставляет большего количества крови. Возникла необходимость в создании кардиостимулятора, который работал хотя бы на двух частотах и обеспечивал бы более частые сокращения сердечной мышцы при увеличении физической нагрузки. Как уже говорилось, в нормальных условиях вживленный кардиостимулятор вызывает 70 сокращений сердца в минуту.. Если кардиостимулятор будет иметь еще и вспомогательное устройство, то при возросшей нагрузке частоту его срабатывания можно увеличивать до 125 в минуту.
Кардиостимулятор может потребоваться и в тех случаях, когда спонтанная деятельность сердца не прекратилась полностью, а необходимость в искусственной стимуляции возникает лишь периодически. Тогда и кардиостимулятор посылает импульсы, и сердце работает. Но если искусственное раздражение продолжает поступать во время .спонтанной деятельности в несоответствующие моменты сердечного цикла, то может возникнуть расстройство сердечной деятельности вплоть до наступления фибрилляции. Во избежание этого создан кардиостимулятор, способный воспринимать биотоки сердца и начинающий выдавать импульсы лишь в случае прекращения или значительного замедления работы сердца (при частоте пульса менее 60 ударов в минуту).
Такие кардиостимуляторы называются вспомогательными; это означает, что аппарат начинает функционировать только в случае необходимости (рис. 20).
49
Рис. 20 Конструкция кардиостимулятора, запускаемого в случае
необходимости.
В двух проводах находятся детекторный электрод и электрод для стимуляции сердца; третьим электродом является металлический корпус прибора.
К вспомогательным кардиостимуляторам относится стимулятор вентрикулярного управления. Им пользуются больные с нарушенной проводящей системой сердца, у которых можно рассчитывать и на периодическую спонтанную сердечную деятельность. Этот стимулятор, как свидетельствует само название, получает сигнал от мускулатуры желудочка и спустя 0,01 с после появления зубца R посылает к желудочку импульс раздражения. Если частота пульса не достигает 70 сокращений в минуту, кардиостимулятор работает на постоянной частоте. Если частота спонтанной сердечной деятельности в пределах 70—145 сокращений в минуту, импульс раздражения, поступающий с запозданием 0,01 с, не оказывает никакого эффекта, поскольку поступает именно в тот момент, когда сердечная мышца находится в фазе покоя
50
(т. е. в абсолютной рефракторной фазе). В случае чрезмерного учащения сердечной деятельности, когда частота пульса превышает 145 ударов в минуту, кардиостимулятор «редуцирует» импульсы раздражения. Кардиостимулятор вентрикулярного управления «допускает» спонтанную работу сердца лишь с частотой в пределах 70—145 сокращений в минуту; в случае отклонения от этой частоты он принимает на себя управление ритмом (отсюда его название «водитель ритма»).
Создан и другой тип водителя ритма; сигналом для его включения также служит потенциал действия, сопутствующий спонтанной вентрикулярной деятельности. Электрод-детектор подает этот сигнал к входному устройству водителя ритма. Однако это запрещающий вход, другими словами, пока на нем имеется ведущий сигнал, водитель ритма не работает. Если же в течение определенного промежутка времени (примерно в течение 1 с) вентрикулярного запрещающего сигнала нет, начинает действовать водитель ритма, посылая импульсы раздражения к мускулатуре желудочков.
Прибегая к помощи кардиостимуляторов различного типа, необходимо помнить, что эти аппараты непосредственно связаны с сердцем — органом, наиболее чувствительным к электрическому воздействию. Поэтому, например, в случае применения внешнего кардиостимулятора ни в коем случае нельзя допускать соприкосновения выводящих электродов с каким-либо электроприбором, включенным в сеть (например, с ночной лампой, электробритвой, кофеваркой и т. д.). Опыты на животных и анализы травм, вызванных электрическим током, позволили установить, что ток силой 15—20 мкА вызывает фибрилляцию желудочков, если пройдет непосредственно через сердце, особенно через синусовый узел. Между тем такой слабый электрический ток может легко просочиться через поврежденную изоляцию включенного в сеть электроприбора. Следует также проявлять большую осторожность при подключении к больному контрольных приборов, установленных около его постели. В таких случаях целесообразно пользоваться только приборами, работающими на батареях.
