ELEKTRONIKA W MEDYCYNIE Pierwsze urządzenia Opracował : Marcin Sobotka

Elektronika to dziedzina nauki i techniki zajmująca priorytetowe miejsce we współczesnym świecie. Jest powiązana z niemal wszystkimi sferami naukowymi. Jedną z nich jest medycyna która nie rozwijałaby się bez niej tak szybko i nie ratowała ludzkiego istnienia bez jej wpływu. W prezentacji przedstawię niektóre urządzenia, które pomagają nam w życiu dzisiejszym i bez pomocy których,trudno byłoby nam wyobrazić sobie współczesną medycynę .

Pierwszy rozrusznik serca 8 października 1958 roku w Karolinska University Hospital w Sztokholmie dokonano pierwszego na świecie wszczepienia rozrusznika serca. Dokonał tego kardiochirurg Ake Senning. Rozrusznik skonstruował wraz z inżynierem Rune Elmeqvist.

Budowa rozrusznika Urządzenie to zostało skonstruowane w pośpiechu chcąc uratować życie 44 letniemu elektrykowi, u którego po operacji wady serca doszło do zaburzeń rytmu i który od 10 do 20 razy dziennie tracił przytomność z powodu przerw w pracy serca. Pierwsze prototypy rozruszników znane były już wcześniej. Już od połowy XIX wieku za pomocą impulsów elektrycznych lekarze próbowali kierować akcją serca. Pierwszy wszczepiony rozrusznik był zbudowany z nowego krzemowego tranzystora (wydajniejszy niż starsze germanowe). Źródłem elektrycznym były dwie niklowo kadmowe baterie. Cała jednostka została umieszczona w żywicy epoksydowej. Średnica rozrusznika miała około. 55 mm, a grubość urządzenia wynosiła 16 mm.

Zasada działania Pierwsze jednostki miały dwie pokryte polietylenem skręcone nierdzewne elektrody których końce doprowadzano do uszkodzonego mięśnia. Jednak elektrody te były niewystarczająco trwałe. Serce bije ok. 100 tys. Razy dziennie i napina prowadzenie wraz z każdym pojedynczym uderzeniem serca. Kolejnym problemem były baterie które starczały na około 15 minut i musiały być doładowywane- pacjent musiał mieć stałe podłączenie do ładowania akumulatorów. Jednak nie było to najważniejszym problemem pierwszego rozrusznika. Kolejny problem tkwił w generowanych impulsach. Rozrusznik wysyłał impulsy ze stałą częstotliwością , nie reagując na aktywność własną serca. Pierwszy wszczepione urządzenie zawiodło niespełna po 3 godzinach.

Kolejne generacje W 1960 roku ulepszono rozruszniki poprzez wydłużenie pracy akumulatorów – baterie niklowo-kadmowe zastąpiono ogniwami rtęciowymi. Pozwoliło to na umieszczenie rozrusznika w całości pod skórą pacjenta. W Polsce po raz pierwszy rozrusznik wszczepiono w 1963 roku w Gdańsku. Obecnie rozruszniki są o wiele mniejsze i ważą w granicach 30 gram.

RESPIRATOR Respirator (zwany żelaznymi płucami) został wynaleziony przez Philipa Drinkera z Uniwersytetu Harvarda w Cambridge koło Bostonu. Urządzenie przypominało wielką metalową skrzynie. Pacjent który korzystał z respiratora był w nim zamykany. Tylko głowa wystawała na zewnątrz. Urządzenie musiało być szczelne toteż zastosowano gumowe uszczelki które ściśle przylegając do szyi zapewniały szczelność komorze. Budowa i zasada działania była dość prosta. Co ciekawe ciśnienie wewnątrz urządzenia zmieniały dwa domowe odkurzacze ,które miały za zadanie podnoszenie lub ściskanie klatki piersiowej, co u pacjentów sparaliżowanych było jedyną szansą na podtrzymanie oddechu. Po raz pierwszy użyty w 1928 roku na oddziale dziecięcym bostońskiego szpitala.

Nowoczesny respirator Obecnie respirator nie przypomina tego z lat 20. Ma o wiele mniejsze kształty, również jego sterowanie jest zupełnie inne . Nowoczesne respiratory pozwalają wtłaczać gazy oddechowe do płuc przez rurkę intubacyjną a wszystkie funkcje urządzenia kontroluje szereg mikroprocesorów.

Aparat Słuchowy Pierwszy, elektryczny aparat słuchowy opatentował 5 listopada 1901 r. Miller Reese Hutchinson z Nowego Jorku, który niedługo potem zaczął produkcje tych urządzeń. Aparat składał się z dużej obudowy do baterii i ze słuchawki podobnej do telefonicznej, którą trzymało się przy uchu. Konstruktor za stworzenie aparatu słuchowego dostał medal od królowej Aleksandry która była jedną z użytkowniczek sprzętu.. Reese Hutchinson opatentował też klakson na co jego przyjaciel Mark Twain napisał : „Wymyśliłeś klakson, żeby ludzie głuchli; jak ogłuchną, będą używać twego aparatu słuchowego, żeby słyszeć! „ 

Tranzystorowe aparaty słuchowe Aparaty słuchowe ulepszano ,ale tylko w małym stopniu - baterie stały się mniejsze, wydajność podwyższyła się, został skonstruowany układ dopasowujący impedancję mikrofonu i słuchawki. Dopiero po wynalezieniu tranzystora w 1947r. aparaty słuchowe zaczęto ulepszać w znaczący sposób. Tranzystory umożliwiły stworzenie nowych modeli aparatów dzięki czemu w 1954 r. pojawiły się pierwsze aparaty zauszne, a w 1955 wewnątrz uszne które przypominały już obecne.

Podsumowanie Medycyna to jedna z dziedzin nauki która rozwija się głównie dzięki elektronice. Nie tylko ten dział badań wykorzystuje postęp techniczny. Elektronika zyskuje coraz szersze zastosowania we wszystkich obecnych sferach badań.

Źródła http://en.wikipedia.org/wiki/Pacemaker http://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_pacemaker http://www.thebakken.org/artifacts/Elmqvist.htm http://www.fotosearch.com/photos-images/pacemaker.html http://pl.wikipedia.org/wiki/Sztuczny_rozrusznik_serca http://pl.wikipedia.org/wiki/Respirator_%28medycyna%29 http://www.heartandcoeur.com/celebrity/page_senning.php http://www.wynalazki.mt.com.pl/wyn/aparat.html powiatstrzelecki.pl/cms/php/pobierz.php3?cms=cms_powst&id_zal=1749&id_dok=281 - Dodatek Cywilizacja cz.2 do tygodnika „Polityka” http://www.directindustry.com/industrial-manufacturer/respirator-75530.html http://www.oticon.pl/eprise/main/Oticon/PL_pl/SEC_AboutUs/AboutOticon/Anniversary/CNT03_PrincessAlexandra http://www.oticon.pl/eprise/main/Oticon/PL_pl/SEC_AboutUs/AboutEriksholm/CNT04_EriksholmCollection_TimeTravel