Südamestimulaatoreid kasutatakse regulaarse südamelöögi stimuleerimiseks, kui keha loomulik elektriline stimulatsioonisüsteem lakkab töötamast või ei tööta korralikult. Aastaid on südamestimulaatoritele otsitud parimaid "akusid".
Enne liitium-ioon akude kasutamist südamestimulaatorite valmistamiseks Ameerika Ühendriikides kasutati 1970. aastatel patareisid, mis ammutavad energiat plutooniumi-238 alfalagunemisest. Alfa lagunemisega kaasneb raske heeliumituuma emissioon, mis kaotab kiiresti energiat ja on pärsitud: seetõttu on aku õhuke korpus võimeline inimkeha täielikult kaitsma alfaosakeste eest. Alfa-lagunemisega kaasneb tavaliselt tugev gammakiirgus, mis on täpselt ohtlik, kuid uimastamise erandiks on plutoonium-238, mille puhul gammakvantide emissioon on haruldane. Täiendav kiirgusdoos ühest sellisest akust südamestimulaatoris on vaid 0,1 mSv aastas, samas kui tavaline inimene saab umbes 2,4 mSv taustkiirgust eluaastal.
Kuidas need igavesed patareid töötasid? Kui ohtlik see inimestele on?
Nagu ülaltoodud südamestimulaatori fotost (juba ilma plutooniumita) näete, on seadme elektroonika suletud epoksüvaiku. Tahke titaankorpus on loodud taluma mis tahes tõenäolisi kahjustusi, sealhulgas kahurituli ja tuhastamine.
Radioaktiivsete akude eluiga on tohutu, kuna plutooniumi-238 poolestusaeg on 88 aastat ja liitium-ioonakud võivad ainult plutooniumi kadestada. Niisiis, sel aastal rahvusvahelises ülikoolis J. Cardiol. avaldas teadusliku artikli, milles kirjeldas patsienti, kes kasutas plutooniumi stimulaatorit edukalt 35 aastat enne aku vahetamise otsustamist.
Kiirgusdoos südamestimulaatori pinnal on umbes 5-15 mrem (mikrorem, "röntgenikiirte bioloogiline ekvivalent", mõõtühik) tunnis kiirgavatest gammakiirtest ja neutronitest. Hinnanguliselt on kogu keha kiiritus patsiendi jaoks umbes 0,1 rem aastas ja tema abikaasa umbes 7,5 mrem aastas. Võrdluseks - 100 mrem on taustkiirgus, mida inimene saab keskmiselt aastas.
Sageli muretsesid plutooniumi stimulaatorid oma omanike pärast. Aastal 1973 paigaldas Newark Bethi Iisraeli meditsiinikeskuse töötaja dr Victor Parsonnett 20-aastasele naisele südamestimulaatori Numec NU-5. Sel ajal maksis seade patsiendile moodsa kursuse mõttes 23 000 dollarit. Pikemas perspektiivis on tuumakardiostimulaator osutunud väga ökonoomseks - kõik muud sarnased seadmed tuleks sellise aja jooksul neli kuni viis korda välja vahetada.
Reklaamvideo:
Parsonneti andmetel paigaldati NU-5 139 patsienti. Enamik neist pole enam elus.
Sellise südamestimulaatori aku, nagu me juba ütlesime, on radioisotoopide termoelektriline generaator (RTG), mis kasutab radioaktiivsete isotoopide loodusliku lagunemise ajal vabanenud soojusenergiat ja muundab selle termoelektrilise generaatori abil elektrienergiaks. Võrreldes tavapärastes tuumaelektrijaamades toimuvate tuuma lõhustumisreaktsioonidega on RTG-d palju kompaktsemad. Nende efektiivsus on madal, nagu ka väljundvõimsus, kuid need ei vaja hooldust ja on töötanud aastakümneid. Paljud satelliidid, mille me kosmose külmadesse sügavustesse lasime, näiteks Voyagers, viisid plutoonium-238-ga RTG-sid - see on nende pikaajalise töö saladus.
