Техника - молодёжи 1975-01, страница 32

Атомная электростанция

nog сердцем

ВАСИЛИЙ СЕРГЕЕВ,

инженер

Электрический импульс сможет подарить человеку жизнь, предсказывал итальянский ученый Александре Вольта еще в начале прошлого века. Но лишь в 50-х годах XX столетия был применен аппарат, позволивший с помощью электрода, подведенного к остановившемуся сердцу, заставить его снова биться.

Первый сердечный стимулятор приводился в действие рукояткой, очень напоминавшей ручку швейной машинки, которую приходилось крутить, чтобы получить электрический импульс.

Довольно скоро медики пришли к выводу, что стимулятор сердца может пригодиться пациенту не только, когда его, полумертвого, привозят в больницу, — больному нужен миниатюрный помощник сердца, который всегда был бы при нем.

Идею вживления сердечного стимулятора в организм человека врачи реализовали в 195В году. С тех пор во многих странах мира эти аппараты были установлены более чем 200 тысячам пациентов, перенесших инфаркт или страдающих пороком сердца.

Второе, более редкое название стимулятора — генератор импульсов — точнее выражает принцип его действия. Миниатюрная батарея вырабатывает энергию постоянного тока. В электронной схеме эта энергия преобразуется в электрические импульсы, чаСтота которых близка к частоте нормального сердечного ритма. Поступая по электроду к сердечной мышце, импульс вызывает ее сокращение. Так что аппарат лишь приводит в действие сердце, а уже кровь перекачивает оно само.

Стимуляторы бывают трех типов. Стимулятор первого типа — асинхронный, предназначенный для больных с полной сердечной недостаточностью. Он постоянно создает импульсы независимо от естественной работы сердца.

Стимулятор второго типа — био-управляемый, способный задержи

вать свой импульс при появлении естественных сокращений желудочка. Такие генераторы импульсов вживляют больным, у которых нарушение сердечного ритма — явление непостоянное. Об активности сердца стимулятор «узнает» по электрокардиограмме, снимаемой с помощью тех же электродов. Искусственная стимуляция продолжается до тех пор, пока частота сердечного ритма не станет выше частоты электрических импульсов.

Третий тип стимуляторов — синхронный, также биоуправляемый, — предназначен в основном для молодых людей, у которых предсердия работают нормально, а желудочки не сокращаются. В этом случае можно сохранить естественный ритм работы сердца. Импульс снимается с предсердия, поступает в стимулятор, там усиливается и подается на желудочек, вызывая его сокращение.

Если стимулятор вживляют маленьким детям, то он должен быть меньше, чем обычно, а электрод должен компенсировать рост ребенка. Поэтому со временем по мере увеличения расстояния от аппарата до сердца электрод разматывается подобно ленточной рулетке.

В качестве источника энергии обычно используется ртутно-цинко-вый элемент. Срок службы лучших иностранных стимуляторов с таким источником не превышает трех лет, а последние советские стимуляторы, например ЭКС-11, ЭКС-8 и ЭКС-6 разработанные специалистами Москвы, служат больным почти вдвое дольше. Есть два способа увеличить время работы стимулятора. Можно уменьшить расход тока за счет сокращения продолжительности импульса. Сегодня она колеблется от 0,8 до 1,0 миллисекунды. Второй — более действенный способ — внедрение новых источников энергии.

Уже сегодня в организм человека вживлен стимулятор, источником энергии которого служит плуто-ний-238. При радиоактивном распаде плутония получается тепло, которое в термоэлементе преобразуется в электроэнергию Эта крохотная атомная электростанция заключена в герметическую капсулу, а та, в свою очередь, — в титановый корпус. Мощность этой миниатюрной «АЭС» — 300 мкВт. Предполагаемый срок ее службы—15 лет.

На рисунках сверху вниз:

Сердечный стимулятор для грудных детей.

Схема батареи атомного стимулятора: 1 — герметичный контейнер; 2 — термоизоляция; 3 — топливная капсула; 4 — термоэлемент; 5 — электрические выводы.

Стимулятор с электродом, введенным внутрь сердца.