В Стэнфорде создали новый тип кардиостимуляторов с беспроводным питанием
То, что вы видите на фото — миниатюрный кардиостимулятор, размером с зернышко риса.
Питание для чипа передается «по воздуху», причем такое устройство может находиться глубоко в теле человека, для подпитки устройств энергией используются электромагнитные волны определенного типа.
Само зарядное устройство имеет небольшие размеры, сравнимые с размером кредитки.
Автором нового метода беспроводной зарядки вживленных чипов и самих чипов выступает команда из Стэнфорда, возглавляемая профессором Адой Пун. Метод получил название «беспроводная передача среднего поля» (mid-field wireless transfer). Принцип беспроводной передачи энергии в данном случае используется изменение свойств электромагнитных волн при прохождении волны через различные материалы.
Пун отмечает, что некоторые медицинские устройства, например, слуховые аппараты, используют беспроводную передачу энергии «ближнего поля».
Но есть условие — передача может осуществляться только на очень малые расстояния в теле человека.
В обычных устройствах, заряжаемых без, используются волны «дальнего поля», которые не годятся для зарядки чипов, находящихся внутри тела человека, поскольку такие волны либо отражаются, либо поглощаются телом человека.
Ну, а зарядное устройство команды Стэнфорда генерирует волны «среднего поля», которые передаются по воздуху, изменяя свои характеристики в теле человека, и доходя до «адресного» устройства. Система уже была успешно испытана на кролике и свинье.
Авторы разработки считают, что их проект будет весьма полезен при создании миниатюрных медицинских чипов, кардиостимуляторов, разного рода сенсоров, а также миниатюрных систем инъекции лекарств.
Все это будет работать без необходимости замены батарей или проводного питания, что используется сегодня.
Кроме всего прочего, миниатюрные устройства могут использоваться и в качестве стимуляторов мозга, воздействующих слабым током на различные доли мозга.
В этом смысле подобные медицинские девайсы могут заменить некоторые виды терапии, где в настоящее время используются лекарственные препараты. Устройство может воздействовать точечно, а лекарство действует на весь мозг, и эффективность такого воздействия ниже, чем могла бы быть.
Главное — не забыть источник электромагнитного излучения где-нибудь в кафе, как, например.
О чем может рассказать электрокардиограмма?
Проверяем сердце с помощью электрокардиограммы. ЭКГ может рассказать о форме вашего сердца и даже - о передозировке отдельных веществ в организме.
Электрокардиограммы боюсь с детства. Все эти прищепки на запястья, присоски на грудную клетку и куча проводков - просто какой-то фильм ужасов. Да еще и ток через тебя проводят. Поэтому при каждом удобном случае я предпочитала от обследования отказаться. Но задание редакции пришлось выполнять. Шла делать электрокардиограмму (ЭКГ), что называется, поджав хвост. Но ужасных прищепок с проводами, которые крепят на запястья и щиколотки, я не увидела. В ЭКГ-кабинете установлена специальная кушетка. Легла на нее, раздевшись до пояса, закатав брюки. Руки и ноги уложила на специальные металлические подставки, обернутые мокрой марлей. На левую часть грудной клетки медсестра нанесла медицинский гель и прикрепила шесть присосок, соединенных проводками. Насколько возможно, расслабилась. «Ну вот, сейчас запорю все результаты своим волнением», - думала я. Через минуту тест закончился. Помню, в детстве выдавали результаты ЭКГ на рулонной бумаге, которую приходилось складывать гармошкой, чтобы вложить в медицинскую карточку. Сейчас же мне выдали лист формата А4, где с обеих сторон были все те же непонятные зигзаги. Разобраться, что они обозначают, обычному человеку не под силу.
Поэтому вместе с результатами я отправилась в кабинет заместителя главного врача по медицинской части Минского городского кардиологического диспансера Ольге Евтух.
- Ну что же, все отлично. У вас здоровое сердце молодой девушки, - рассказала мне Ольга Владимировна.
- Как можно что-то понять, глядя на эти кривые! - удивилась я. - Расскажите подробнее про этот вид обследования.
- Электрокардиограмма - это графическое изображение электрических явлений, которые происходят в сердце в момент его сокращения. Сердечный цикл состоит из сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) сердца. Сердце - это мышечный мешок, который словно насос перекачивает кровь по организму. Также сердце вырабатывает электрический импульс, который зарождается в особых клеточках, расположенных в верхней части правого предсердия. Когда происходит сокращение, записывается кривая линия, а во время расслабления - прямая (изоэлектрическая) линия. Кривую линию и исследуют врачи, когда смотрят на результаты ЭКГ.
Первая электрокардиограмма была записана в 1903 году. Метод постоянно развивается, и переоценить его значение невозможно. Не нужно никакого особенного оборудования. Достаточно одного электрокардиографа, пациента и доктора. В каждом медицинском учреждении есть сейчас такой аппарат, каждая бригада скорой помощи оснащена им.
Обычно на руки-ноги пациента прикрепляют 4 электрода, а на грудную клетку в определенной последовательности - еще шесть электродов. Электрокардиограмма записывается в двенадцати отведениях. Метод прост, дешев, но при этом очень информативен.
- О чем может рассказать электрокардиограмма?
- Диагностика заболеваний сердца без ЭКГ вообще невозможна.
Это оценка сердечного ритма и диагностика всех видов аритмии - любых нарушений сердечного ритма.
Предположим, пациент говорит, что сердце останавливается, биться не хочет, происходит какая-то задержка, а потом сильный толчок. Кто-то говорит, что сердце дрожит как заячий хвост. Любые субъективные ощущения аритмии человека пугают. Но узнать вид аритмии помогает только ЭКГ. А иногда человек вообще ничего не чувствует - когда возникают внутрисердечные блокады. ЭКГ расскажет о размерах полостей сердца, о толщине сердечной мышцы. Мы не измеряем сердце с линейкой-циркулем - обо всем говорят форма, глубина, ширина, соотношение зубцов.
- А если жалоб нет?
- Если вы отправляетесь в санаторий, то вам обязательно сделают ЭКГ, потому что там есть процедуры, которые дают дополнительную нагрузку на сердце. Всем беременным делается ЭКГ минимум два раза в период вынашивания ребенка, даже если нет жалоб.
- Есть ли какие-то противопоказания к электрокардиограмме?
- Практически нет. Разве что какое-то кожное заболевание, из-за которого невозможно наложить электроды на грудную клетку. Но тогда можно записать ЭКГ от конечностей. Врач получит достаточную информацию о состоянии сердца. Можно использовать и так называемое пищеводное отведение. Через нос или рот вводится один из электродов и устанавливается на уровне правого предсердия. ЭКГ абсолютно безопасна. Ее могут делать даже грудным детям. Во время процедуры пациент ничего не чувствует. Только у людей с нежной кожей могут остаться легкие кровоподтеки на грудной клетке, где накладывались присоски.
- Бывает, что человек чувствует какие-то неполадки в сердце, а электрокардиограмма показывает, что все в норме. Почему так происходит?
- Тогда назначают дополнительное исследование – например, суточное (холтеровское) мониторирование ЭКГ. На грудную клетку прикрепляются 3 электрода. Человек уходит, и в течение суток на специальный носитель записываются все сердечные сокращения - их будет около 110 тысяч. Через день электроды снимаются, а запись обрабатывается на компьютере. Специальная программа выбирает те моменты, на которые надо обратить внимание. Также делают ЭКГ с фармакологическими пробами. Записывается исходная электрокардиограмма, затем дается препарат и через час-полтора - снова ЭКГ.
