V magistrski nalogi smo raziskovali možne vplive visoko napetostnih elektroporacijskih pulzov na delovanje srčnega spodbujevalnika, pod različnimi pogoji in načini dovajanja pulzov. Razvili smo tudi simulacijske modele, ki bi omogočili bolj sistematično preučevanje in razumevanje fizikalnih pojavov in olajšali nadaljnje raziskovanje.
Zanimalo nas je, kakšen je vpliv pulzov v odvisnosti od horizontalne razdalje Cliniporatorjevih elektrod do elektrod srčnega spodbujevalnika, kakšni so maksimalni tokovi in napetosti, ki se lahko pojavijo na elektrodah spodbujevalnika, in kakšni so vplivi, kadar so Cliniporatorjevi pulzi dovedeni ob različnih fazah delovanja spodbujevalnika. Meritve smo izvajali v stekleni kadi z medijem pri dveh različnih vrednostih električne prevodnosti.
Pridobljene rezultate lahko primerjamo z napetostmi in tokovi, ki jih v telesu povzročijo naprave, za katere je dokazano, da ne morejo drastično škodovati srčnemu spodbujevalniku. Pri izvajanju meritev smo prišli tudi do spoznanja, da se med dovajanjem Cliniporatorjevih pulzov, lokalno spreminja lastnost uporabljenega medija, zaradi pojava iskrenja ob Cliniporatorjevih elektrodah.
S pomočjo rezultatov eksperimentalnih meritev smo sestavili dva simulacijska modela. Prvi model je sestavljen iz koncentriranih linearnih električnih elementov. Koncentrirane elemente smo poračunali s pomočjo predpostavk o fizikalnih lastnosti merilne postavitve in rezultatov meritev. Drugi model je bil numerični model z uporabo metode končnih elementov, ki je upošteval pravilno 3D geometrijo in izhodno napetost Cliniporatorja.
Cliniporatorjevi pulzi lahko pri delujočem srčnem spodbujevalniku vplivajo na obliko in amplitudo dovedenega pulza spodbujevalnika, vendar se ta povrne nazaj na svojo normalno oblika že v naslednjemu ciklu delovanja. V klinični razmerah to ne bi smelo biti problematično, saj je dovajanje Cliniporatorjevih pulzov med elektrokemoterapijo natančno sinhronizirano z delovanjem srca in zato pri pravilni sinhronizaciji Cliniporatorjevi pulzi ne bi bili nikoli dovedeni med stimulacijskim pulzom spodbujevalnika. Po končanih eksperimentalnih meritvah nismo opazili nobenih sprememb v delovanju srčnega spodbujevalnika
Dovedene energije Cliniporatorjevih pulzov v sistem so primerljive oziroma manjše kot so energije pri defibrilaciiji. Torej bi elektrokemoterapija s tega vidika morala varna za paciente z vgrajenim spodbujevalnikom ob upoštevanju podobnih previdnostnih ukrepov kot pri defibrilaciji. Za potrditev tega bo potrebno še podrobno preučiti standarde, ki se nanašajo na srčne spodbujevalnike.
Simulacijski modeli, so dosegli zadovoljive rezultate, kadar smo izračunane signale primerjali s izmerjenimi signali tokov in napetosti. Vendar se je treba zavedati, kakšne napake smo vnesli v model z vsemi predpostavkami in poenostavitvami.
|