Los marcapasos se utilizan para estimular un ritmo cardíaco regular cuando el sistema de estimulación eléctrica natural del cuerpo deja de funcionar o no funciona correctamente. Durante muchos años se han buscado las mejores "baterías" para marcapasos.
En la década de 1970, antes del uso de baterías de iones de litio para alimentar marcapasos en los Estados Unidos, se usaban baterías que extraían energía de la desintegración alfa del plutonio-238. La desintegración alfa se acompaña de la emisión de un núcleo de helio pesado, que pierde energía rápidamente y se inhibe: por lo tanto, el cuerpo delgado de la batería puede proteger completamente el cuerpo humano de las partículas alfa. La desintegración alfa suele ir acompañada de una fuerte radiación gamma, que es precisamente peligrosa, pero el plutonio-238 es una sorprendente excepción, para la cual la emisión de gamma cuantos es rara. La dosis adicional de radiación de una de esas baterías en un marcapasos es de solo 0,1 mSv por año, mientras que una persona normal recibe alrededor de 2,4 mSv de radiación de fondo por año de vida.
¿Cómo funcionaban estas baterías eternas? ¿Qué tan peligroso es para los humanos?
Como puede ver en la foto del marcapasos (ya sin plutonio) arriba, la electrónica del dispositivo está encerrada en resina epoxi. La caja de titanio sólido está diseñada para resistir cualquier posible daño, incluidos los disparos y la cremación.
norte
Las baterías radiactivas tienen una vida útil enorme, ya que la vida media del plutonio-238 es de 88 años, y las baterías de iones de litio solo pueden envidiar al plutonio. Entonces, este año en el Int. J. Cardiol. publicó un artículo científico que describe a un paciente que utilizó con éxito un marcapasos de plutonio durante 35 años antes de decidir cambiar la batería.
La dosis de radiación en la superficie del marcapasos es de aproximadamente 5-15 mrem (microrem, "equivalente biológico de los rayos X", una unidad de medida) por hora de los rayos gamma y neutrones emitidos. Se estima que la irradiación corporal total es aproximadamente 0,1 rem por año para el paciente y aproximadamente 7,5 mrem por año para su cónyuge. A modo de comparación, 100 mrem es la radiación de fondo que recibe una persona en promedio por año.
A menudo, los marcapasos de plutonio estaban preocupados por sus dueños. En 1973, el Dr. Victor Parsonnett, miembro del personal del Centro Médico Newark Beth Israel, colocó a una mujer de 20 años con un marcapasos Numec NU-5. En ese momento, el dispositivo le costó al paciente $ 23,000 en términos de un curso moderno. Sin embargo, a largo plazo, un marcapasos nuclear ha demostrado ser muy económico: cualquier otro dispositivo similar tendría que ser reemplazado de cuatro a cinco veces en ese período.
Video promocional:
Según Parsonnet, a 139 pacientes se les instaló NU-5. La mayoría de ellos ya no están vivos.
La batería de dicho marcapasos, como ya dijimos, es un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG), que utiliza la energía térmica liberada durante la desintegración natural de los isótopos radiactivos y la convierte en electricidad mediante un generador termoeléctrico. En comparación con las reacciones de fisión nuclear que tienen lugar en las centrales nucleares convencionales, los RTG son mucho más compactos. Su eficiencia es baja, al igual que la potencia de salida, pero no requieren mantenimiento y llevan décadas funcionando. Muchos satélites que lanzamos a las frías profundidades del espacio, como los Voyager, transportaron RTG con plutonio-238; este es el secreto de su funcionamiento a largo plazo.
