Cтраница 4
Электрокардиостимулятор способен регулировать частоту сердечных сокращений. На рис. 5.16 ( 3) изображена замкнутая система, включающая в себя кардиостимулятор и датчик частоты сердечных сокращений. [46]
Фирма Catalyst Research с 1972 г. выпускает батареи на основе системы литий - иод, которые первоначально предназначались для питания кардиостимуляторов и других устройств, вживляемых в человеческий организм. Фирма производит 70 % потребляемых в мире батарей для кардиостимуляторов. Согласно документации фирмы, емкость этих батарей в четыре раза превышает емкость ртутно-цинковых батарей для кардиостимуляторов типа RM-1 фирмы Mallory ( см. гл. Кроме того, литий-йодная батарея при температуре человеческого тела работает более эффективно, чем при комнатной температуре. Поскольку при химической реакции между иодом и литием выделения газа не происходит, элементы можно герметизировать. Отличительной чертой батарей этого типа является их исключительно высокая надежность. [47]
Любое ее нарушение приводит к короткому замыканию. Только в одном типе литиевого элемента на основе системы литий - иод - поли-2 - винилпиридин, используемом в качестве источника питания в кардиостимуляторе, образуется собственный сепаратор, который самовосстанавливается в случае повреждения. [48]
Механизм синхронизации последовательностью импульсов с 1960 - х годов используется в устройстве, спасшем множество человеческих жизней - в кардиостимуляторе. Подобные устройства используются также непосредственно после хирургического вмешательства на сердце; они заставляют сердце биться на большей частоте, чем обычно. Такой кардиостимулятор представляет собой внешний генератор, соединенный с сердцем посредством электродов. После улучшения состояния сердца электроды удаляют. [49]
Кардиостимулятор может быть временным и постоянным. Когда требуется долговременная регуляция сердечной деятельности, прибор имплантируют под кожу пациента. Наиболее распространены два режима работы устройства. В первом случае кардиостимулятор реагирует на аномалии эндогенного сердечного ритма и при необходимости стимулирует деполяризацию, а, следовательно, сокращение миокарда; во втором случае импульсы к сокращению посылаются с фиксированной частотой, независимо от активности самого сердца. [50]
Последняя область, в которой будут плодиться и размножаться новые операционные системы, - это встроенные системы. МРЗ-проигрывателях, видеокамерах, лифтах и кардиостимуляторах будут отличаться ото всех перечисленных выше и, скорее всего, друг от друга. Каждая из них должна быть тщательно скроена под ее конкретное приложение, так как маловероятно, что кому-либо придет в голову засунуть карту PCI в кардиостимулятор, чтобы превратить его в контроллер лифта. Поскольку во всех встроенных системах работает только ограниченный набор программ, известных заранее, можно запретить оптимизацию в универсальных системах. [51]
Последняя область, в которой будут плодиться и размножаться новые операционные системы, - это встроенные системы. МРЗ-проигрывателях, видеокамерах, лифтах и кардиостимуляторах будут отличаться ото всех перечисленных выше и, скорее всего, друг от друга. Каждая из них должна быть тщательно скроена под ее конкретное приложение, так как маловероятно, что кому-либо придет в голову засунуть карту PCI в кардиостимулятор, чтобы превратить его в контролле р лифта. Поскольку во всех встроенных системах работает только ограниченный набор программ, известных заранее, можно запретить оптимизацию в универсальных системах. [52]
Многие материалы, использованные в кардиостимуляторе - эпоксидные смолы, силастик, нержавеющая сталь, титан - стали доступными только в 50 - х годах, когда начались работы по программе космических исследований. Сказанное относится и к созданию ртутной батарейки, которая способна давать ток по крайней мере в течение трех лет. Электронный таймер, необходимый для посылки электрических импульсов к сердцу, появился только в начале 50 - х годов, после того как изобретенный в 1948 г. транзистор позволил его миниатюризовать. Первый кардиостимулятор, весивший всего 140 г, был имплантирован больному в 1959 г. д-ром Сэмюэлем Хантером из Медицинской школы Миннесотского университета. [53]
Источники тока для кардиостимуляторов должны быть надежными, стабильными, имплантируемыми безвредными для организма. С 1960 г. для этой цели стали применять окиснортутно-цинковые ГЭ. В 1970 г. был имплантирован первый плутониевый термоэлектрический источник тока. Плутониевые источники тока долговечны, удовлетворяют требованиям по мощности и массе, однако они токсичны при работе и дороги. Стоимость их в 30 - 100 раз выше стоимости окионортутно-цинковых ГЭ, поэтому ХИТ более перспективны для кардиостимуляторов. [54]