Question:
J'ai un stimulateur cardiaque qui a été implanté il y a environ huit ans. Lors de mon dernier bilan de santé, mon médecin m'a dit que la pile de mon stimulateur cardiaque s'épuisait et qu'elle devrait être remplacée dans les six prochains mois. Très bien, je m'attendais à ce que cela arrive à un moment donné. Mais mon médecin dit qu'au lieu de simplement mettre une nouvelle pile, il faut enlever tout le stimulateur cardiaque et en installer un nouveau. Cela semble être une perte. Pourquoi ne peut-elle pas simplement remplacer la pile dans le stimulateur cardiaque que j'ai déjà, ou mieux encore, mettre dans une batterie rechargeable comme je l'ai dans mon iPhone?
Réponse: Ce sont vraiment de bonnes questions. Commençons par passer brièvement en revue ce qu'est un stimulateur cardiaque et ce qu'il fait. Ensuite, nous répondrons directement à vos questions spécifiques sur les batteries de pacemaker.
Pacemakers - Un examen rapide
Généralement, le but d'un stimulateur cardiaque est de prévenir les symptômes d' un syndrome sinusal ou d'un bloc cardiaque , des conditions qui peuvent ralentir suffisamment votre fréquence cardiaque pour produire des symptômes (tels que des vertiges , des palpitations ou une syncope ).
Un stimulateur cardiaque se compose d'un ordinateur minuscule mais sophistiqué, d'instructions logicielles pour cet ordinateur, de divers composants électroniques délicats et d'une batterie - le tout enfermé dans un petit contenant en métal. (Un stimulateur cardiaque typique a environ la taille d'un morceau de 50 cents et environ trois fois plus épais.) Les stimulateurs cardiaques sont habituellement implantés sous la peau, juste sous la clavicule, et sont reliés par des fils - ou des fils isolés - à votre cœur. chambres.
Le stimulateur cardiaque surveille votre rythme cardiaque, battement par battement, et prend des décisions instantanées quant à savoir si votre rythme cardiaque devrait ou non être stimulé. Si votre rythme cardiaque tombe en dessous d'une valeur prédéterminée, il «stimule» en envoyant une petite impulsion électrique à votre cœur à travers le plomb, stimulant ainsi votre cœur à battre.
- Voici des informations plus complètes sur les stimulateurs cardiaques.
- Lisez à propos de la vie avec un stimulateur cardiaque.
Les ingénieurs qui conçoivent des stimulateurs cardiaques ont dû résoudre plusieurs problèmes difficiles, l'un des plus difficiles étant de maintenir le fonctionnement parfait du stimulateur cardiaque, à l'intérieur du corps humain, pendant plusieurs années.
Le corps humain est une place hostile pour un pacemaker
L'intérieur du corps humain est un endroit chaud, humide et salé - un environnement très hostile pour tout appareil électronique. Ainsi, entre autres choses, un stimulateur cardiaque doit être hermétiquement scellé (pour garder l'humidité et les fluides corporels), et ses composants électroniques délicats doivent être conçus pour survivre et fonctionner dans cet environnement hostile pendant une longue période. Les ingénieurs sont devenus très performants dans la construction de ces appareils pour de nombreuses années, et le taux d'échec pour les pacemakers, en général, est bien inférieur à 1% après cinq ans d'utilisation.
Il est extrêmement important que les stimulateurs cardiaques soient hermétiquement fermés afin de protéger ces dispositifs de l'environnement hostile dans lequel ils doivent fonctionner. Si les stimulateurs cardiaques pouvaient être ouverts pour remplacer la pile, une fermeture hermétique serait impossible. Au lieu de cela, la batterie doit être scellée de manière permanente dans l'appareil, avec tous les autres composants électroniques délicats.
Ceci explique pourquoi il est impossible de fabriquer des pacemakers avec des piles remplaçables.
Pourquoi les piles Pacemaker ne sont-elles pas rechargeables?
La technologie pour recharger les batteries sans fil (un processus également connu sous le nom de charge inductive) existe depuis plusieurs décennies, et vous pouvez acheter des chargeurs sans fil pour vos téléphones cellulaires aujourd'hui.
Alors pourquoi les fabricants de stimulateurs cardiaques ne fabriquent-ils pas de stimulateurs cardiaques rechargeables?
Vous serez peut-être surpris d'apprendre que les stimulateurs cardiaques implantables de 1958 avaient des piles rechargeables au nickel-cadmium (NiCad) et que la plupart des gens croyaient que l'utilisation de piles rechargeables serait toujours nécessaire pour les dispositifs électroniques implantables.
Ces stimulateurs ont été rechargés en tenant une bobine inductive contre la peau, près du stimulateur cardiaque, pendant plusieurs heures. Cette procédure a dû être répétée tous les quelques jours.
Les pacemakers rechargeables ont finalement échoué pour deux raisons. Tout d'abord, même si elles sont rechargeables, les piles NiCad ont une durée de vie relativement courte, donc ces stimulateurs cardiaques doivent encore être remplacés souvent.
Mais, plus important encore, étant donné que la nature humaine est ce qu'elle est, les personnes portant un stimulateur cardiaque ont parfois échoué à recharger leurs appareils selon le calendrier rigoureux qui leur était imposé. Les avocats ont informé les fabricants de stimulateurs cardiaques que si un patient subissait un préjudice parce que son stimulateur cardiaque cessait de fonctionner - que l'échec était imputable à l'entreprise ou parce que le patient avait négligé de recharger l'appareil - les poursuites ultérieures entraîneraient vraisemblablement la faillite.
En quelques années, des batteries au mercure-zinc ont été développées pour maintenir un stimulateur cardiaque jusqu'à deux ans. Peu de temps après, on a développé des batteries au lithium-iodure qui pourraient alimenter un stimulateur cardiaque beaucoup plus longtemps que cela: pendant 5 à 10 ans. Ainsi, le besoin pressant de stimulateurs cardiaques rechargeables a diminué, alors que la menace imminente de procès n'a pas diminué.
Grâce aux progrès technologiques et à la profession juridique, les stimulateurs cardiaques rechargeables ont été rapidement abandonnés.
Pourquoi ne peuvent-ils pas faire des piles Pacemaker beaucoup plus longtemps que maintenant?
Le fait est, ils pourraient faire des batteries pacemaker qui durent beaucoup plus longtemps que maintenant. En fait, dans les années 1960 et 1970, quelques pacemakers fabriquaient des pacemakers à énergie nucléaire qui fonctionnaient avec du plutonium 238 - dont la demi-vie est de 87 ans - de sorte que ces pacemakers étaient pratiquement garantis de ne pas manquer de «jus» pendant la vie du patient. En effet, certains de ces stimulateurs cardiaques peuvent encore fonctionner aujourd'hui.
Il y avait quelques problèmes évidents avec les pacemakers nucléaires: d'abord, le plutonium est une substance hautement toxique, et même si une quantité minuscule fuit dans la circulation sanguine, la mort s'ensuivrait rapidement. Et parce que le plutonium est évidemment une substance d'un grand intérêt pour les régulateurs (et même pour les éléments les plus sombres de notre civilisation), les gens avec ces pacemakers ont eu des problèmes, par exemple, lorsqu'ils ont essayé de voyager à l'étranger. Les médecins qui implantaient ces appareils étaient tenus, en vertu d'une réglementation mise en place par la Nuclear Regulatory Commission, de récupérer les stimulateurs cardiaques au décès du patient, ce qui s'est avéré tout à fait impraticable (parce que les patients s'en vont et les médecins prennent leur retraite).
Il y a aussi un problème moins évident avec les pacemakers dont les piles durent «pour toujours» .Le fait est que tous les appareils électroniques finissent par tomber en panne.Les composants électroniques se cassent ou s'usent.Lorsqu'un stimulateur cardiaque tombe en panne parce que la pile s'use, Comme vous l'avez dit vous-même, votre médecin sait que la pile de votre stimulateur cardiaque va échouer dans l'année à venir, et elle prévoit donc un remplacement facultatif du stimulateur cardiaque à votre convenance. d'autres centaines de composants électroniques ont soudainement cessé de fonctionner ... eh bien, cette défaillance du pacemaker pourrait être catastrophique, elle pourrait soudainement cesser de marcher, sans aucun avertissement - et vous pourriez potentiellement subir de grands dommages.
Si les constructeurs ont commencé à fabriquer des stimulateurs cardiaques dont les piles ont duré plus de 5 à 10 ans, avec le type de composants électroniques qui existent aujourd'hui, trop de stimulateurs cardiaques subiraient une défaillance soudaine et catastrophique. Au contraire, les stimulateurs cardiaques sont conçus de telle sorte que le premier composant susceptible de «défaillir» est la batterie, et que cette «défaillance» peut être prédite à l'avance, le dispositif peut être remplacé avant qu'il ne cesse de fonctionner.
Il est possible, bien sûr - et même probable - qu'à l'avenir, d'autres composants électroniques nécessaires à la fabrication de stimulateurs cardiaques soient fabriqués de manière sensiblement plus robuste sans pour autant être prohibitifs. Lorsque ce jour viendra, les ingénieurs pourront concevoir des batteries qui dureront beaucoup plus longtemps qu'aujourd'hui.
Mais avec la technologie d'aujourd'hui, un stimulateur cardiaque qui dure de 5 à 10 ans s'avère être le «sweet spot» de l'ingénierie - pour le moment.
Un mot de
Les stimulateurs cardiaques sont une merveille d'ingénierie, et leur efficacité et leur fiabilité se sont considérablement améliorées depuis que ces dispositifs ont été inventés. Mais il y a encore place à amélioration. Les fabricants de stimulateurs cardiaques font beaucoup de recherche et de développement pour mettre au point des dispositifs plus faciles à implanter, plus sûrs et qui dureront beaucoup plus longtemps qu'aujourd'hui - potentiellement pour la vie de la personne qui en reçoit un.
> Sources:
> Tracy CM, Epstein AE, Darbar D, et al. Mise à jour ciblée ACCF / AHA / HRS 2012 des Lignes directrices 2008 pour la thérapie par appareil des anomalies du rythme cardiaque: rapport du groupe de travail de l'American Heart Association sur la cardiologie et de la Heart Rhythm Society. Circulation 2012; 126: 1784.