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「心跳過慢」也要注意!——安裝心律調節器可改善症狀,預防中風、猝死發生

careonline_96
・2022/03/17 ・2114字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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發現心臟跳得很慢,有關係嗎?

「心跳過慢可分成正常生理現象,或者是疾病導致兩種。」高雄醫學大學附設中和紀念醫院心臟內科蔡維中醫師指出,「一般人若每分鐘心跳小於 60 下,就符合心跳過慢的定義,但若是訓練有素的運動員,心跳也可能會低於每分鐘 60、50 下。」

至於病理性的心跳過慢,原因則可能包括電解質不平衡、酸鹼值不平衡、藥物、心肌梗塞、心肌發炎、病竇症候群、房室傳導阻滯等。

心跳過慢會導致中風、甚至猝死風險增加。蔡維中醫師解釋,當我們把人體想像成一台車子,那心臟就是車子的引擎,身體活動時,心臟必須負責驅動血液循環,提供足夠的血流給各個器官;當心跳變慢時,無法提供足夠的血流給全身使用,就可能會出現虛弱、無力、呼吸困難等症狀。若血流不足發生在腦部時,就會出現頭暈、記憶力、注意力減退等現象,有的人甚至會昏倒,甚至有研究指出心跳過慢與中風有相關性!

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蔡維中醫師強調,「比較危險的心跳過慢,像是房室傳導阻斷,就伴隨猝死的危險,一定要積極治療!」

安裝心律調節器穩定且安全性高,同步減少藥物副作用

根據治療指引,心跳過慢的主要治療方式為安裝心律調節器,蔡維中醫師說,心臟是提供全身血液的重要器官,因此需要穩定且副作用較少的方式來提升心跳,使用口服藥物相對來說其實較不可靠。反而,安裝心律調節器可以持續監測心跳,當心跳太慢時,心律調節器就會及時作用,刺激心臟跳動,讓心跳維持在正常的速度,是較可靠、安全的治療方式。

臨床上會從症狀與風險兩方面進行考量,產生四種排列組合,蔡維中醫師分析,只要是高風險的心搏過慢,就會建議病人積極考慮裝心律調節器,舉例來說,有些老人家在睡覺時,會出現很危險的心臟傳導阻滯,雖然沒有症狀,但就有可能造成猝死。此外,就算是低風險者,但若有症狀,也可考慮安裝心律調節器,讓症狀得以改善,提升生活品質。

安裝心律調節器還有一個優點,就是不需要再服用使心跳加速的藥物,可降低因刺激心跳加速的藥物造成其他心律不整的風險與避免藥物副作用。

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挑選「智能速率」心律調節器——身心變化都能及時偵測,治療效果佳

正常心臟會根據生理、心理變化改變心跳速率,因此心律調節器也朝著更人性化的方向進步。蔡維中醫師解釋,傳統心律調節器只能依照設定的速率運作或根據身體震動來調整速度,而最新型的「智能速率」心律調節器能夠偵測心肌電阻抗,精準評估心臟對於自律神經的反射與需求,更聰明、人性化地適時調整心跳速度。

「智能速率」心律調節器可以偵測當下自律神經的狀態,幫病人調控最符合自然心臟輸出的心跳速率。蔡維中醫師說明,正常情況下,心跳會由自律神經調控,例如在靜坐休息、心情平靜時,就會調低心跳速率,在運動、心情緊張時,則調高心跳速率。傳統節律器無法做到,但「智能速率」心律調節器就可以做到近似正常的自律神經的調整,達成更精確、更符合正常生理狀態的治療目標。

同時,傳統心律調節器大多沒有遠端功能,因此只有在病人回門診追蹤時,才能知道心跳的狀態,但「智能速率」心律調節器透過其遠端連線功能,即可改善此不足。蔡維中醫師說,心律調節器若具有遠端功能,再搭配類似基地台的儀器,就可以及時跟心律調節器連線,在雲端獲取數據,因此若偵測到特殊心律不整等狀況,醫療團隊就可以提早發現,即時因應,大幅提高安全性。

如果碰到類似這次新冠肺炎疫情的情形,具備遠端功能的心律調節器,還可以減少回診到醫的次數,讓醫療團隊跟患者都能減輕負擔。

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此外,心律調節器仰賴電池運作,電量耗盡時便需要再次手術更換。蔡維中醫師表示,「智能速率」心律調節器的使用年限會較傳統型來的久,可減少當心律調節器電量耗盡時需再次接受置換手術的次數,生活品質更好。

「智能速率」心律調節器可進行核磁共振 務必提前告知醫師

若接近較高的電場、磁場時,需要非常小心,例如核磁共振檢查時,傳統節律器可能會有風險,無法進行。但「智能速率」心律調節器因為有經過特殊設計,所以病患可以接受核磁共振掃描,就醫時請務必主動告知。

因為心律調節器會安裝在鎖骨下方的胸壁前面,故患者應盡量避免手臂過大範圍的活動,也不要將手機放在胸前口袋。蔡維中醫師叮嚀,因為具有金屬成分,在過海關、安檢、防盜門的時候,也建議可主動告知安檢人員。

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海廢問題怎麼解?竟然有人回收漁網做筆電!?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/09/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 HP 委託,泛科學企劃執行。 

海廢問題怎麼解?竟然有人回收漁網做筆電!?

你知道嗎?地球上最大的垃圾場,就是我們的大海。全世界一般依據位置,將海洋廢棄物分為海岸、海漂與海底三大類。英國麥克阿瑟(Ellen MacArthur)基金會曾預測,我們的海洋,到 2050 年會變成垃圾比魚多的塑膠濃湯。其中,最有名的就是太平洋垃圾帶(Great Pacific Garbage Patch),它的面積有 3 個法國和 44 個台灣那麼大。

到底是誰在亂丟垃圾?垃圾與它們的產地在哪裏?

科學家發現,漁業大國貢獻了不少垃圾,台灣更是榜上有名!雖然從陸地而來的垃圾量也很可觀,但來自漁業活動、源於海洋的廢棄物如漁網漁具,更難回到岸邊,因此成為海上最主要的垃圾。科學家推算,每年大概總計有四成的漁網漁具會掉到海中。

從太平洋垃圾帶撈回來的垃圾分析,其中 46% 就是廢棄漁網。科學家還一一檢視垃圾上的標籤字眼,發現源頭是五個北太平洋的漁業大國——日本、中國、韓國、美國及台灣。更別説全球還有另外四個海洋垃圾帶,所有垃圾量加起來勢必會更驚人。

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但也先別急著怪漁業從業人員,因為他們也不一定是故意要亂丟垃圾的。瞬息萬變的大海,本來就不是一個好作業的地方,破壞、遺失設備是常有的事。不過海洋垃圾問題如此棘手,難道就沒有解決方案嗎?

圖/shutterstock

人類與垃圾帶的對決,勝算到底有多大?

其實已經有不少人投身清除海洋垃圾的工作。大家還記得太平洋上的海洋吸塵器嗎?這個由「海洋清理行動( The Ocean Cleanup )」發起、號稱史上最大海廢清除計劃,雖然一開始出師未捷身先死,下水沒幾個月就故障,但後來升級調整後,已在今年 5 月完成執行第 100 次的任務。

除了清除海上的垃圾,從河川攔截也很重要。The Ocean Cleanup 還研發了攔截者(The Interceptor),它是一艘太陽能自動船,船頭設有一道垃圾集中屏障,能將垃圾引導進入船上的收集系統再集中處理。

其他活躍在海洋垃圾清除前線的,還有來自澳洲的全自動海洋垃圾桶 Seabin,被裝設在港口碼頭的它,透過底部幫浦製造水流,讓海廢可以從水面被吸入,小至 2 毫米的微塑膠也可被收集到其纖維網袋內。印度的 AlphaMERS 團隊,則設計了攔截漂浮垃圾的柵欄與串聯清掃系統,可以清除河川與湖泊表面的廢棄物。有標誌性大眼、水車造型的 Mr. Trashweel,被設置在美國巴爾的摩港口,結合太陽能與水力發電,使用清除海上油污的攔油索,將垃圾引導到它的垃圾箱中,每年可攔截 500 噸垃圾。荷蘭的泡泡屏障 the Bubble Barrier ,設計原理也相當聰明,它會從水底產生「氣泡簾」,引導塑料垃圾到水面上,再利用水流把垃圾推向捕獲系統,克服了大型撈網會阻擋船隻或海底生物,以及高維護更替成本的問題。

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廢漁網改頭換面?

不過要讓海廢界的奪命殺手——廢棄漁網「洗心革面」,在技術上有一大難關,因為漁網主要是以尼龍製作的。尼龍是聚硫胺高分子(Polyamide),在分子主鏈上因為有大量高極性的化學基,分子鏈間作用力較强,還能在產生氫鍵的同時,使結構排列整齊,造就了它優秀的韌性强度。

圖/HP

但如果用回收寶特瓶的「物理回收」,即沒有改變其聚合型態的方式來回收尼龍,尼龍的分子鏈就會斷裂,大幅影響纖維的機能性,走上被降級使用一途。好在如今已有廠商研發出「化學回收」尼龍的技術。收集來的廢棄漁網先被清洗、切碎成段,接著被高溫熔融,再透過像「術式反轉」的解聚(depolymerization)、分解、精煉及純化工序,讓尼龍從聚合物還原到單體狀態。這些原料單體會再被聚合,製造成尼龍再生粒子。被混煉改質、强化性能的粒子重新進行紡絲後,會形成全新的尼龍纖維,就可以被無限循環利用啦!

這種做法,可以大大節省原本用來製作原生尼龍的石化資源、減少碳排放,還可以讓廢棄漁網重獲新生。再生尼龍可以拿來做衣服、眼鏡,甚至可以搖身一變,變成你桌上的筆電!

「親愛的,我把漁網做成筆電了!」是誰這麼瘋?

是誰想到要把廢棄漁網做成筆電?早在 2019 年,HP 就領先全球,推出全球第一款使用海洋回收塑料的筆記型電腦,打破我們對海洋廢棄物的想象。在 2023 年,更進一步海洋垃圾中難以忽視的狠角色廢棄漁網,打造出 HP EliteBook 1040 G11頂級輕薄商務筆電!

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HP EliteBook 1040 G11 貫徹環保永續理念,是世界上第一款採用從海洋中回收的廢棄漁網製作成鍵盤的筆電。除了讓廢棄漁網重獲新生,外殼也採用部分回收鎂合金製作,外盒包裝 100% 採用可回收材質。而且我敢保證大家絕對想不到,這台筆電的材質,竟然還包括回收的家庭用油!

是的,你沒聽錯,就是 cooking oil!食用油經過回收,可以製成生質材料聚羥基烷酸酯 (Polyhydroxyalkanoates,PHA)。PHA 是目前市面上唯一可在海洋分解之生質塑膠,可謂是新興生質塑膠材料中的明日之星!雖然使用回收材質會提高成本,但 HP 持續以實際行動,支持減碳、森林復育及循環經濟,創造永續發展。

圖/HP

你也許有疑問,用海洋廢棄物製作的筆電,性能靠不靠得住?別擔心,HP 重視環境保護,效能也不馬虎!HP EliteBook 1040 G11 完美展現 AI 潮流下劃時代的超效能,搭載 Intel® Core™ Ultra7 H 處理器,再搭配 Intel® Arc™內顯,3 大 AI 引擎實現高效能低功耗,大大提升生產力。

使用筆電時最怕遇到兩大痛點,第一是筆電太重,第二就是續航力。如果為了縮小電池、減輕筆電重量,又不得不犧牲筆電的續航力。不過這些問題,在 HP EliteBook 1040 G11 身上能同時迎刃而解,兩全其美。AI 效能與電力的平衡密不可分,透過 HP Smart Sense 智慧軟體,搭配優秀的散熱功能管理,再加上全新高密度渦輪電扇,筆電續航力不僅大大提升,更能降低機身溫度 40%,機身還能維持 1.18 KG 的優雅輕薄,讓你無論通勤出差,都輕鬆隨行。

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這台筆電,還有什麽神奇的地方?

你是不是還在擔心電腦被駭客入侵、行蹤被偷窺,所以逼不得已,在筆電的視訊鏡頭上貼上醜醜又黏糊糊的膠帶呢?那一定是因為你還不認識 HP 全新的防窺功能!

HP EliteBook 1040 G11 搭載了全新的 Sure View Gen 5 Panel,它經過五個 Generation 的進化,終於達成完美防窺使用體驗。一鍵防窺的功能,只要一 off 就可以分享視訊,一 on 就可以確實防窺,成為你個人隱私的最佳守衛。

除了駭客病毒,你可能也害怕筆電上沾染讓你生病的病毒!這台全新冰川白配色的筆電,不只是外形設計靚麗,更採用防污油墨塗層技術,可以抗指紋沾附,而且全機殼都可以使用酒精擦拭,中看又中用,還是筆電界的衛生扛壩子!

圖/HP

HP EliteBook 1040 G11  還不止這些!

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它可以搭配操作體驗超直覺觸控面板,讓你一 Touch 即通,用過的人都説他們再也回不去了。
不僅如此,HP EliteBook 1040 G11 還是你拼事業的好夥伴!標配 5 百萬畫素IR人臉辨識鏡頭,完全是為了專業會議協作而生。無論你在什麼地方、什麼時候進行線上會議,它的動態色彩調校功能,可以在背光或低光源時,自動追蹤取景,配置 Poly Studio 及 HP 的 AI 降噪技術,最佳化你的視訊會議體驗。你再也不必擔心那些視訊會議畫面模糊、聲音不清楚的尷尬時刻,可以在客戶或老闆面前自在表現。

步入 5G 萬物聯網的時代,HP EliteBook 1040 G11 也搭載 5G 廣域無線網路 (Wireless Wide Area Network,WWAN),使用者可以透過 SIM 卡或是 eSIM 服務直接連網。5G WWAN 的內建,讓整套資訊安全迴路更加穩健,是你追求資安的最安心選擇。

參考資料:

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心跳過慢恐昏厥——生理性起搏式手術、智能速率心律調節器,助維持心臟功能
careonline_96
・2023/07/27 ・2506字 ・閱讀時間約 5 分鐘

「醫師,我的心跳好慢。」王女士說。

「有感到不舒服嗎?」醫師問,一邊把手搭在患者的手腕上計算心跳速率。

「就覺得很沒力,經常會頭暈。」王女士說。

「你的心跳每分鐘才 40 幾下,要趕緊檢查喔。」

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經過詳細檢查,確認患者屬於病理性心跳過慢,於是建議植入心律調節器治療。台大醫院內科部賀立婷醫師表示,由於患者的心臟功能較差,於是採用新發展的生理性起搏術式來裝設,並選擇了能依據生理需求調整輸出的智能速率心律調節器,能幫助大幅改善症狀,也能避免造成心臟衰竭。

我們的心臟會持續跳動將血液送往全身。賀立婷醫師解釋,在正常的狀況下,竇房結(SA node)會以穩定的速率發出電訊號,促使心房收縮,接著電流會經由房室結(AV node)傳到心室,造成心室收縮。若是竇房結發出電訊號的速率太慢,或是房室結的傳導中斷,都會造成病理性心跳過慢。

導致竇房結或房室結功能異常的主要原因之一為老化。賀立婷醫師說,其他的原因還包括心肌梗塞、心臟手術等。

心跳過慢的病人可能會覺得比較沒有力氣、頭暈。賀立婷醫師指出,還有部分患者的心跳會暫停,如果心跳暫停的時間過久,腦部無法得到足夠的血流量,就會昏厥。

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「正常狀況下,心臟會隨著身體的活動調整輸出量。」賀立婷醫師說,「心跳過慢可能無法滿足一般人在日常生活、工作、運動的需求,導致活動力變差、容易頭暈、喘,使生活品質受到影響,嚴重還可能導致暈倒、甚至引起腎臟功能惡化。」

智能速率心律調節器,根據生理需求調整輸出

發現心跳過慢時,醫師會嘗試找出病因,並排除藥物的影響。賀立婷醫師表示,如果確認是病理性心跳過慢,病人有症狀並影響到日常生活或器官的功能時,唯一的治療方式便是放置永久性心律調節器。心律調節器能夠發出電訊號,維持心跳速率。

我們的竇房結能夠依照生理需求,適時調整心跳速率。賀立婷醫師說,為了讓心律調節器發揮類似竇房結的功能,部分心律調節器會偵測身體動作,在動作增加時,調高心跳速率;在動作減少時,調低心跳速率。

但是偵測身體動作的機制會比較受限,賀立婷醫師解釋,因為心律調節器安裝在鎖骨下方,若是病人的動作不影響到胸部,便無法調整心跳速率。例如踩室內運動腳踏車,上半身動作幅度較小,心律調節器可能無法感應到動作;或者是在心情緊張但身體沒有活動的時候,這類心律調節器也無法調高心跳速率。

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智能速率心律調節器則能夠克服傳統心律調節器的限制,透過偵測心臟收縮率,有效調整心率輸出,故在患者靜坐休息、心情平靜的時候,智能速率心律調節器會調低心率輸出;在患者活動或是感受到壓力、緊張激動的時候,能適時調高心率輸出,充分滿足生理需求。

生理性起搏術式,幫助維持心臟功能

此外,因應醫學進步,自 2000 年開始電生理學界開始發展新的手術方式——生理性起搏術式。

正常的電氣傳導是從心房傳到心臟中間的房室結,然後經由希氏束(His bundle),再延著左束支、右束支傳向兩邊的心室。賀立婷醫師解釋,過去在置放心律調節器時是將導線放在右心室,所以電氣傳導的方向會和原本的方向不同。

生理性起搏術式正是為了貼近正常的生理狀態而出現。賀立婷醫師說,生理性起搏術式是將導線從右心室放入心室壁中靠近希氏束的位置,達到「希氏束起博」的效果,讓心律調節器發出的電訊號,能夠透過希氏束與左束支、右束支刺激心室收縮。

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生理性起搏技術還能根據患者的狀況調整,針對左束支傳導阻滯,將導線放到靠近左束支的位置,達到「左束支起搏」的功能。

採用生理性起搏術式能讓電流以貼近生理的方式傳導,在改善心搏過緩的同時,也能夠避免左、右心室收縮不同步,比較不會影響心臟本身的功能,避免造成心臟衰竭等併發症。

賀立婷醫師指出,一旦進展為心臟衰竭就不容易逆轉,所以針對已經心臟衰竭的病人,基本上都會盡量考慮採用生理性起搏術式,避免讓心律調節器的電訊號是由右往左傳;至於尚未有心臟衰竭的患者,若採用生理性起搏術式,也能大幅降低未來出現心臟衰竭的機率。

在安裝心律調節器前,醫師都會根據病況與家屬、患者詳細討論,協助選擇合適的手術方式。

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心律調節器能夠幫助患者維持心律,改善症狀與生活品質。賀立婷醫師提醒,即使狀況穩定,也要按時回診,定期檢查心律調節器,確保功能正常。目前已有蠻多心律調節器能提供居家遠端監控的功能,如裝有此功能心律調節器的患者,就能將資料上傳至雲端,若出現異常,醫療團隊也能迅速提醒患者回診。

貼心小提醒

放入心律調節器後,患者要避免接近磁場強大的地方,以免干擾心律調節器的運作。賀立婷醫師說,到醫院做檢查或通過安檢時,請事先告知工作人員。

日常生活中的吹風機、微波爐並不會影響心律調節器。若有任何疑問,都可以向醫療團隊諮詢喔!

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「心跳過慢」也要注意!——安裝心律調節器可改善症狀,預防中風、猝死發生
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・2022/03/17 ・2114字 ・閱讀時間約 4 分鐘

發現心臟跳得很慢,有關係嗎?

「心跳過慢可分成正常生理現象,或者是疾病導致兩種。」高雄醫學大學附設中和紀念醫院心臟內科蔡維中醫師指出,「一般人若每分鐘心跳小於 60 下,就符合心跳過慢的定義,但若是訓練有素的運動員,心跳也可能會低於每分鐘 60、50 下。」

至於病理性的心跳過慢,原因則可能包括電解質不平衡、酸鹼值不平衡、藥物、心肌梗塞、心肌發炎、病竇症候群、房室傳導阻滯等。

心跳過慢會導致中風、甚至猝死風險增加。蔡維中醫師解釋,當我們把人體想像成一台車子,那心臟就是車子的引擎,身體活動時,心臟必須負責驅動血液循環,提供足夠的血流給各個器官;當心跳變慢時,無法提供足夠的血流給全身使用,就可能會出現虛弱、無力、呼吸困難等症狀。若血流不足發生在腦部時,就會出現頭暈、記憶力、注意力減退等現象,有的人甚至會昏倒,甚至有研究指出心跳過慢與中風有相關性!

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蔡維中醫師強調,「比較危險的心跳過慢,像是房室傳導阻斷,就伴隨猝死的危險,一定要積極治療!」

安裝心律調節器穩定且安全性高,同步減少藥物副作用

根據治療指引,心跳過慢的主要治療方式為安裝心律調節器,蔡維中醫師說,心臟是提供全身血液的重要器官,因此需要穩定且副作用較少的方式來提升心跳,使用口服藥物相對來說其實較不可靠。反而,安裝心律調節器可以持續監測心跳,當心跳太慢時,心律調節器就會及時作用,刺激心臟跳動,讓心跳維持在正常的速度,是較可靠、安全的治療方式。

臨床上會從症狀與風險兩方面進行考量,產生四種排列組合,蔡維中醫師分析,只要是高風險的心搏過慢,就會建議病人積極考慮裝心律調節器,舉例來說,有些老人家在睡覺時,會出現很危險的心臟傳導阻滯,雖然沒有症狀,但就有可能造成猝死。此外,就算是低風險者,但若有症狀,也可考慮安裝心律調節器,讓症狀得以改善,提升生活品質。

安裝心律調節器還有一個優點,就是不需要再服用使心跳加速的藥物,可降低因刺激心跳加速的藥物造成其他心律不整的風險與避免藥物副作用。

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正常心臟會根據生理、心理變化改變心跳速率,因此心律調節器也朝著更人性化的方向進步。蔡維中醫師解釋,傳統心律調節器只能依照設定的速率運作或根據身體震動來調整速度,而最新型的「智能速率」心律調節器能夠偵測心肌電阻抗,精準評估心臟對於自律神經的反射與需求,更聰明、人性化地適時調整心跳速度。

「智能速率」心律調節器可以偵測當下自律神經的狀態,幫病人調控最符合自然心臟輸出的心跳速率。蔡維中醫師說明,正常情況下,心跳會由自律神經調控,例如在靜坐休息、心情平靜時,就會調低心跳速率,在運動、心情緊張時,則調高心跳速率。傳統節律器無法做到,但「智能速率」心律調節器就可以做到近似正常的自律神經的調整,達成更精確、更符合正常生理狀態的治療目標。

同時,傳統心律調節器大多沒有遠端功能,因此只有在病人回門診追蹤時,才能知道心跳的狀態,但「智能速率」心律調節器透過其遠端連線功能,即可改善此不足。蔡維中醫師說,心律調節器若具有遠端功能,再搭配類似基地台的儀器,就可以及時跟心律調節器連線,在雲端獲取數據,因此若偵測到特殊心律不整等狀況,醫療團隊就可以提早發現,即時因應,大幅提高安全性。

如果碰到類似這次新冠肺炎疫情的情形,具備遠端功能的心律調節器,還可以減少回診到醫的次數,讓醫療團隊跟患者都能減輕負擔。

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此外,心律調節器仰賴電池運作,電量耗盡時便需要再次手術更換。蔡維中醫師表示,「智能速率」心律調節器的使用年限會較傳統型來的久,可減少當心律調節器電量耗盡時需再次接受置換手術的次數,生活品質更好。

「智能速率」心律調節器可進行核磁共振 務必提前告知醫師

若接近較高的電場、磁場時,需要非常小心,例如核磁共振檢查時,傳統節律器可能會有風險,無法進行。但「智能速率」心律調節器因為有經過特殊設計,所以病患可以接受核磁共振掃描,就醫時請務必主動告知。

因為心律調節器會安裝在鎖骨下方的胸壁前面,故患者應盡量避免手臂過大範圍的活動,也不要將手機放在胸前口袋。蔡維中醫師叮嚀,因為具有金屬成分,在過海關、安檢、防盜門的時候,也建議可主動告知安檢人員。

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心跳失靈怎麼辦?心律調節器就是心臟的 ABS 防鎖死系統
活躍星系核_96
・2020/02/21 ・2947字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 537 ・八年級

文/George Chan│希望從醫工的角度出發,與讀者分享醫材開發背後的巧思。藉由介紹醫材設計的觀點、開發醫材的經驗分享,與整理相關的知識資源,讓大家得知,醫材開發,有跡可循。

人工心律調節器(artificial pacemaker),一般直接叫心律調節器或 pacemaker,是我們植入人體的醫療器材中,最為常見也最為複雜的一種。「常見」在於現代需要心律調節的狀況增多,「複雜」在於要存放在有很多變數的環境,又要保持功能長時間正常運作。

有了這些要求,心律調節器設計上有有什麼要考量的點?

 

心臟的天然調節器:竇房結

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人工心律調節器,就像是心臟的 ABS防鎖死系統

而當竇房結失去功能時,也就是不能正常的調節心律時,能怎麼做?就會需要人工的心律調節器。心律調節器屬於醫療器材,因為是為了輔助、替代竇房結,所以通常是植入心臟後同時用於「監控」與「調節」心律用:當測到較低頻率的心律時,就放電訊號刺激心跳回到正常的心律。

汽車的 ABS 防鎖死系統

Understanding Anti-lock Braking System (ABS) !

那心律調節器又是怎麼運作的?

我們先跳出來看看另外一個情境:通常我們汽車在運行時,遇到緊急狀況要踩剎車,情急之下會把煞車踩得很死,讓我們失去對輪胎的控制、無法轉動方向盤,進而讓車子失控並造成事故。

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直到 20 世紀中期,ABS(Anti-lock Braking System)系統的出現,拯救了許多芸芸眾生。ABS 系統做的事很簡單,就是監控「如果煞車被踩得太死」導致方向盤失去功能,會自動幫我們以一定頻率的釋放煞車,讓我們的方向盤仍能順利運作。

ABS 與心律調節器的異同與洞見

鏡頭拉回,當竇房結失去功用時,就像是鎖死的煞車,而心律調節器就如同 ABS 系統,幫我們「監控」心臟的鎖死狀態並幫忙「調節」心律。在這兩個場景中,我們都看到了用一個外在輔助系統持續監控,讓原本可能發生的緊急狀況(煞車鎖死、心跳極緩等),能被「導回正軌」──控制汽車、維持心跳。

這兩者在情境上極其相似,像是在功能性上,都需要很強調穩定性,也就是感測功能要能持續、穩定順利運作;當需要控制煞車、釋放電流時,能強而有力又順利的做出調整(畢竟是人命攸關)。這也是為什麼如果看在設計上的考量,兩者在設計上有很多可以相互參照的點,之後設計心律調節器卡住時可以去對照看看 ABS。

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The first lithium-iodide cell powered pacemaker. Cardiac Pacemakers Inc. 1972[53]

使用心律調節器的提醒

如果身邊的人有裝心律調節器,除了平常盡量避免直接的電磁干擾(像是拿磁鐵在心臟附近晃),也要記得要請他記錄使用的廠牌與型號,這樣能有效幫助很多後續檢驗的順利。像是在照 MRI 時,先確定心律調節器的材料就很重要,現在有越來越多的調節器可以進入 MRI,不過仍不是所有的。

參考資料:

  1. FDA 通過使用全世界最小心律調節器,嘉惠患有心臟疾病的病
  2. Cardiac Pacemaker
  3. Control Of Heart Rate
  4. Sinus Node Dysfunction
  5. Artificial Cardiac Pacemaker
  6. Hopkinsmedicine — Pacemaker Insertion

(延伸閱讀:讓小心肌聽話! — 自動體外心臟除顫機AED

本文轉載自:Unmet Needs 臨床工程專欄:心跳失靈怎麼辦?心律調節器 Pacemaker——心臟的防鎖死系統(ABS)

「臨床工程專欄」希望從醫工的角度出發,與讀者分享醫材開發背後的巧思。藉由介紹醫材設計的觀點、開發醫材的經驗分享,與整理相關的知識資源,讓大家得知,醫材開發,有跡可循。

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia