Pregunta:
Tinc un marcapassos que es va implantar fa vuit anys. En el meu darrer xec, el meu metge em va dir que la bateria del meu marcapassos s'està baixant i haurà de ser reemplaçada durant els propers sis mesos. Bé, esperava que això succeís en algun moment. Però el meu metge diu que, en comptes de posar una nova bateria, s'ha d'eliminar tot el marcapassos i posar-ne un de nou. Això sembla un malbaratament. Per què no pot substituir la bateria del marcapassos que ja tinc, o millor encara, posar una bateria recarregable com la que tinc al meu iPhone?
Resposta: són preguntes molt bones. Comencem repassant breument quin és el marcapassos i què fa. A continuació, abordarem directament les vostres preguntes específiques sobre les bateries del marcapassos.
Marcapassos: una revisió ràpida
Típicament, el propòsit d'un marcapassos és prevenir els símptomes de la síndrome del sinus malalt o del bloqueig cardíac , condicions que poden disminuir la freqüència cardíaca suficient per produir símptomes (com la feblesa , les palpitacions o el síncope ).
Un marcapassos consisteix en una computadora petita però sofisticada, instruccions de programari per a aquesta computadora, diversos components electrònics delicats i una bateria, tot tancat dins d'un contenidor de metall petit. (Actualment, un marcapassos típic és sobre la mida d'una peça de 50 centaus i unes tres vegades més gruixuda). Els marcapassos solen ser implantats sota la pell, just a sota de la clavícula, i es connecten mitjançant cables conductors (o cables aïllats) al seu cor cardíac cambres.
El marcapasos supervisa el ritme cardíac, el ritme del ritme del ritme i fa decisions puntuals sobre si hauria d'ajustar el ritme del cor. Si el vostre ritme cardíac cau per sota d'un valor preestablert, "es passa" enviant un petit impuls elèctric al cor a través del plom, estimulant així el cor.
Els enginyers que dissenyen marcapassos havien de resoldre diversos problemes difícils, una de les més difícils de ser com mantenir el marcapassos funcionant perfectament, dins del cos humà, durant diversos anys.
El cos humà és un lloc hostil per a un marcapasos
L'interior del cos humà és un lloc càlid, humit i salat: un entorn molt hostil per a qualsevol dispositiu electrònic. Així, entre altres coses, un marcapassos ha de ser hermèticament segellat (per mantenir la humitat i els fluids corporals), i els seus delicats components electrònics han de ser dissenyats per sobreviure i funcionar en aquest entorn hostil durant molt de temps. Els enginyers s'han convertit en molt bons en la construcció d'aquests dispositius per durar molts anys, i la taxa de fracàs dels marcapassos, en general, és molt inferior a l'1% després de cinc anys d'ús.
És important que els marcapassos es mostrin hermèticament per tal de protegir aquests dispositius de l'entorn hostil en què han de funcionar. Si els marcapassos eren capaços d'obrir-se perquè la bateria pogués ser reemplaçada, el tancament hermètic seria impossible. En canvi, la bateria s'ha de segellar permanentment dins del dispositiu, juntament amb tots els altres components electrònics delicats.
Això explica per què és impossible fer marcapassos amb bateries reemplaçables.
Per què no es poden recarregar bateries de marcapasos?
La tecnologia per a la recàrrega de bateries sense fil (un procés també conegut com a càrrega inductiva) ha existit durant diverses dècades, i ara podeu comprar recarregadors inalàmbrics per als vostres telèfons mòbils.
Llavors, per què les empreses del marcapassos no construeixen marcapassos recarregables?
És possible que us sorprengueu saber que els marcapasos implantables originals del 1958 tenien bateries recarregables de níquel-cadmi (NiCad), i la majoria de la gent creia que l'ús de bateries recarregables sempre seria necessari per als dispositius electrònics implantables.
Aquests marcapassos es recarregaven mantenint una bobina inductiva contra la pell, propera al marcapassos durant diverses hores. Aquest procediment va haver de repetir-se cada pocs dies.
Els marcapassos recarregables finalment van fracassar per dos motius. En primer lloc, tot i que són recarregables, les bateries de NiCad tenen una vida útil relativament curta, de manera que aquests marcapasos encara necessiten ser reemplaçats amb freqüència.
Però probablement més important, amb la naturalesa humana el que és, les persones amb marcapassos ocasionalment no van recarregar els seus dispositius d'acord amb el rigorós calendari que se'ls va imposar. Els advocats van informar a les empreses del marcapassos que si un pacient va patir danys, ja que el seu marcapassos va deixar de funcionar, ja que el fracàs va ser culpa de l'empresa o perquè el pacient no va poder recarregar el dispositiu, les demandes posteriors probablement generarien fallides.
En pocs anys, es van desenvolupar bateries de mercuri-zinc que podien mantenir un marcapassos durant dos anys. Poc després, es van desenvolupar bateries de iodi-ioduro que podrien alimentar un marcapassos molt més llarg que això: durant 5 o 10 anys. Així doncs, la necessitat urgent de marcapassos recarregables va disminuir, mentre que l'amenaça imminent de les demandes no ho va fer.
Gràcies als avenços tecnològics i la professió legal, els marcapassos recarregables van ser ràpidament abandonats.
Per què no poden fer que les bateries de marcapassos durin molt més que ara?
El fet és que podrien fer que les bateries de marcapassos durin substancialment més llargues del que fan ara. De fet, en els anys seixanta i setanta, algunes empreses de marcapassos van fer que els marcapassos amb energia nuclear funcionessin amb plutini-238, que té una vida mitjana de 87 anys, de manera que aquests marcapassos estaven pràcticament garantits per no quedar-se sense "sucs" durant la vida del pacient. De fet, alguns d'aquests marcapasos encara poden estar en funcionament avui.
Hi havia alguns problemes obvis amb els marcapassos nuclears: en primer lloc, el plutoni és una substància altament tòxica, i fins i tot si una quantitat minúscula fuga al torrent sanguini, la mort es produiria ràpidament. I perquè el plutoni és, òbviament, una substància de gran interès per als reguladors (i fins i tot els elements més foscos de la nostra civilització), les persones amb aquests marcapassos es van enfrontar a problemes, per exemple, quan van intentar viatjar a l'estranger. Els metges que van implantar aquests dispositius van ser requerits, sota una normativa imposada per la Comissió Reguladora Nuclear, per recuperar els marcapassos després de la mort del pacient, que (perquè els pacients s'allunyen i els metges es van retirar) va resultar pràcticament poc pràctic.
També hi ha un problema menys obvi amb els marcapassos, les piles del qual duren "per sempre". El fet és que tots els dispositius electrònics acaben fallant. Els components electrònics es trenquen, o simplement esgoten. Quan un marcapassos falla perquè la bateria es desgasta, almenys això és un procés gradual i esdeveniment predictible. Com vostè mateix ha dit, el metge sap que la seva bateria de marcapassos va a fracassar l'any que ve, i per tant està programant un reemplaçament de marcapassos electius a la vostra conveniència. Però si el marcapassos fracassés, perquè un dels altres centenars de components electrònics dins d'ella van deixar de funcionar de sobte ... Bé, aquesta falla del marcapassos podria ser catastròfica. De sobte, podria deixar d'estimular-se, sense cap avís, i podria patir greus danys.
Si les empreses van començar a construir marcapassos, les bateries van durar considerablement més de 5 a 10 anys, amb els tipus de components electrònics que existeixen actualment, molts marcapassos patirien una falla repentina i catastròfica. Al contrari, els marcapassos s'han dissenyat perquè el primer component que pugui "fracassar" és la bateria i, ja que es pot preveure el "fracàs" abans d'hora, el dispositiu es pot reemplaçar abans de deixar de funcionar.
És possible, és clar, i fins i tot possible, que en el futur, es faran altres components electrònics necessaris per a la construcció de marcapassos que són substancialment més robustos sense prohibir els costos. Quan arribi aquest dia, els enginyers poden dissenyar bateries que duraran substancialment més temps del que fan avui.
Però amb la tecnologia d'avui, un marcapassos de 5 a 10 anys resulta ser l'enginyer "dolça", per ara.
Una paraula de
Els marcapassos són una meravella de l'enginyeria, i la seva eficàcia i fiabilitat han millorat enormement, ja que aquests dispositius van ser inventats per primera vegada. Però encara hi ha marge de millora. Moltes investigacions i desenvolupaments s'estan realitzant pels fabricants de marcapassos per desenvolupar dispositius que siguin més fàcils d'implantar, són encara més segurs i duraran molt més que ho fan avui dia, potencialment, per a la vida de la persona que la rep.
> Fonts:
> Tracy CM, Epstein AE, Darbar D, et al. Actualització focalitzada de l'ACCF / AHA / HRS de les Directrius 2008 per a la teràpia basada en dispositius d'anomalies del ritme cardíac: un informe de la Fundació Colòmbia de Cardiologia de l'Associació Americana del Corazón (TCA) sobre les directrius de pràctica i la Societat del ritme cardíac. Circulació 2012; 126: 1784.