На днях в сети появилась информация о том, что в городе Любляна, столице Словении, прошла мощная гроза. Это событие осталось бы незамеченным, ведь вряд ли кого-то можно удивить грозой, пускай и сильной, если бы не один момент. Разряд молнии во время этой грозы поразил один из домов, в результате чего в здании отключились телевизор, кондиционеры, свет, а также отказался работать имплантат в мозге женщины, находившейся здесь же в здании.
Имплантат был внедрен в мозг для того, чтобы помочь ей избавиться от постоянных спазмов в мышцах шеи. Она долгое время страдала из-за названной проблемы, пока врачи не помогли пациентке справиться с ней при помощи электронного имплантата. После того, как молния ударила в дом, система отказалась работать и все симптомы пациентки вернулись.
На следующий день женщина пришла к врачу с просьбой помочь восстановить работоспособность девайса, принцип действия которого напоминает ритмоводитель. Специалист обследовал прибор и понял, что устройство просто отключилось. С высокой степенью вероятности это случилось после удара молнии. В инструкции к устройству указано, что его носители должны с осторожностью относиться к возможности проявления внешних факторов, способных изменить нормальный режим функционирования девайса. Например, томографы могут оказаться опасными, поскольку генерируют очень мощное электромагнитное поле.
Врач, который обследовал пациентку, опубликовал результаты изучения имплантата после воздействия молнии в авторитетном издании Journal of Neurosurgery. В конце медик приводит рекомендации для пациентов с устройствами такого типа, как у пациентки. В частности, он считает опасным для них нахождение в зоне, где возможно возникновение грозы. Понятно, что воспользоваться рекомендацией будет непросто — ведь что может сделать пациент с ритмоводителем или мозговым имплантатом, если рядом появляются грозовые тучи? Сбежать на машине или самолете? От всех гроз в мире не скроешься. Видимо, над совершенствованием конструкции прибора придется думать его создателям.
Пациентка, о которой идет речь, оказалась удачливой (если не считать вышедшую из строя бытовую технику). Дело в том, что во время грозы она не заряжала аккумуляторы своего гаджета. Если бы она это делала, то само устройство ждала бы участь бытовых приборов в доме женщины, которые сгорели во время грозы. Вполне может быть, что пострадала бы и сама пациентка. Специалисты после случившегося заявили, что во время грозы лучше защитить и себя, и устройство. Как? Да просто подключать медицинские гаджеты к сети через стабилизаторы тока (например, бесперебойник с функцией стабилизации).
Врач, обследовавший имплантат, выявил, что гаджет оказался неповрежденным. Этому способствовало то, что разработчики предусмотрели систему безопасности пациента. Когда ток в приборе повышается до определенного уровня, девайс просто отключается, что делает невозможным повреждение мозга самого пациента. Что касается программно-аппаратного модуля имплантата, они также в полном порядке. После включения устройства оно вошло в нормальный режим работы, и функционирует так же хорошо, как и до грозы.
Что касается самих иплантатов, то их сейчас много, самых разных. И конечно, безопасность носителя должна быть приоритетом при создании подобных устройств.
Что касается самих девайсов, то о них много писали на Geektimes. В частности, есть опытные образцы, которые позволяют, например, включать и отключать память — правда, не у человека, а у животных. Такие системы разрабатываются для изучения функционирования краткосрочной и долгосрочной памяти. В 2011 году команда ученых добилась возможности блокирования долгосрочной памяти с последующим восстановлением ее при помощи электродов.
В 2017 году эксперименты на людях с вживленными в мозг электродами также показали интересные результаты. Только память уже не блокировали, а, наоборот, помогали человеку лучше запоминать увиденное и услышанное. Благодаря специальным электродам кратковременную память удалось улучшить до 35-37%.
Стартап KerNEL также разрабатывает имплантаты, только уже с целью коммерциализации этой сферы. Компания создает системы для восстановления памяти, а также для улучшения внимания и творческих возможностей человека. Стартап, к слову, получил 800 млн долларов США в 2013 году от PayPal. Создает имплантаты и компания Илона Маска. Сейчас все это находится на начальной стадии развития, а основная цель — улучшение возможностей человека. Компания Маска в этому году получила разрешение на проведение экспериментов на животных.
Комментарии (14)
DonArmaturo
06.05.2018 21:16Удивило, что пишут о процессе зарядки медицинского имплантата (которую пациентка не проводила). В кардиостимуляторе, например, нет подзаряжаемых аккумуляторов, в нем стоит "обычная батарейка", средний срок службы 7 лет, а если прибор не будет тратить энергию на стимуляцию, то батарейка сохраняет работоспособность до 20 лет.
После разряда батарейки тот же кардиостимулятор заменяют целиком, в принципе, там батарейка бОльшую часть и занимает.Nubus
07.05.2018 07:23Размер имеет значение. Кардиостимуляторы обычно вживают под кожу грудной клетки или под грудину, а там места намного больше чем на или под черепом. Плюс эстетика, на голове шишку скрыть достаточно тяжело нарядами. В итоге лучшим решением пока идет заряжаемая маленькая батарея.
Loki3000
07.05.2018 10:58Носителям электронных имплантатов следует опасаться молний
Как хорошо что всем остальным молний не надо опасаться!
Karpion
Кажется, идея «носить на голове шапочку из фольги» становится актуальной…
Также имеет смысл электрически изолировать дом — железная крыша, металлизированные стены. И разумеется — хороший громоотвод, желательно высокий и гамма-кобальтовый.
Заряжать аккумуляторы импланта имеет смысл от заранее заряженной power-bank. Или иметь сменные аккумуляторы импланта, заряжая их отдельно от своего драгоценного тела.
Anarions
Персональная клетка фарадея
artskep
Мне кажется, что простая идея: если у вас в доме некачественное электричество — используйте фильтры/ups/что-угодно, чтобы сделать его качественым применимо для любых приборов сложнее радиатора.
А по поводу защиты от грозы… че-то мне подсказывает, что близкая молния совсем не в первом списке источника ЭМИ — просто не очень предсказуема. Но на то и врачи, чтобы диагностировать проблемы
Karpion
Допустим, у Вас — большой частный дом. В принципе, в США в «одноэтажной Америке» все дома в этом смысле — большие.
У Вас есть выбор, где ставить фильтры: либо один большой фильтр на входе электричества в дом, либо много мелких возле каждого прибора.
Так вот, один большой фильтр отлично справится с проблемами генератора и с проблемами от соседей. А вот от молнии — надо ставить маленькие фильтры рядом с каждым ценным прибором. Потому что проводка внутри дома — это очень хорошая антенна для наводок от молнии. И молния резко делает электричество некачественным — ненадолго, но сильно и резко.
Особенно плохо, если заземление есть и идёт отдельно от проводов питания. Потому что провода питания ловят наводку примерно синхронно — а отдельно идущее заземление создаёт контур большой площади.
Другие источники ЭМИ могут создавать длительные помехи — но они не создают большого напряжения, способного повредить приборы. Приборы обычно повреждаются статическим электричеством — а молния и есть оно самое.
Alexeyslav
Всё это практически бесполезно — шапочка и фольги не работает если её не заземлить. Металлизированные стены, молниеотвод наоборот могут стать причиной возникновения внутренних полей при попадании молнии в дом. Стабилизаторы при этом НЕ ПОМОГАЮТ, ибо помеха появляется и до стабилизатора и после, наводясь в питающем проводе. Вся надежда на защиту в самом защищаемом устройстве. Стабилизаторы отработают только если молния попадает в силовую линию после трансформатора, что маловероятно, а до трансформатора — гасится самим трансформатором.
Karpion
Чем больше шапочка — тем большую долю ЭМИ она отразит/поглотит. В конце концов — можно замкнуть её на кожу, человек проводит электричество.
Громоотвод м.б. источником внутренних полей — только если его ствол проходит внутри дома или рядом. Строить громоотвод — уметь надо!
Стабилизатор отсекает помеху, которая возникает до стабилизатора. Т.е. чем короче провод от стабилизатора до прибора — тем лучше.
Alexeyslav
Шапочка как колокол, если по ней ударить — начнёт резонировать. Отразит она разве что частоты порядка 100-200Ггц.
Короче провод… не помогает. ЭМИ наводится на ЛЮБЫЕ провода в доме, у меня так сгорел отключенный от сети компьютер — всего лишь один короткий проводок сантиметров 20 и повреждение дошло аж до чипсета, а при следующем включении оно испустило волшебный дым.
Так что защита должна быть параноидального уровня, тогда есть шансы избежать потерь. В остальном, стабилизаторы спасают только от малого числа угроз, и кстати никогда не узнаешь спасёт ли тебя конкретный стабилизатор от грозового разряда в силовую сеть, часто они НЕ УСПЕВАЮТ отключить нагрузку и/или пробивает контакты реле от такой короткой импульсной помехи. Ну и конечно же варисторы разносит в хлам и они не представляют особого препятствия в таких случаях. Разве что комплексная эшелонированная защита может помочь, но не все будут готовы заплатить цену.
Karpion
Шапочка если и начнёт резонировать — то только на резонансной частоте; и то с достаточно сильным затуханием. А ЭМИ от молнии — содержит все частоты.
Чтобы не стоял вопрос об отключении нагрузки — надо тупо ставить индуктивную защиту: она просто не даст току быстро вырасти. Ну, т.е. ставится фильтр (набор катушек и конденсаторов), хорошо пропускающий 50 герц и давящий всё остальное. Мощность ЭМИ на частоте 50 герц — ничтожна.
Alexeyslav
Отлично, и куда рассеивать энергию импульса? У индуктивности имеется порог насыщения, дальше которого она уже не будет работать как надо, диэлектрик конденсатора тоже не бесконечно стойкий… фильтр на 50Гц выдерживающий потенциальный грозовой разряд получится достаточно громоздким чтобы располагать его непосредственно рядом с защищаемым устройством. При этом преимущества импульсных блоков питания сводятся на нет необходимостью такого «фильтра». Теперь понятно почему такое устройство практически нигде не используется.
Karpion
Задача индуктивности в данном случае — не рассеять энергию импульса куда-то в пространство, а растянуть её во времени. Т.е снижается не энергия импульса. а его бризантность.
Поясняю: разряд статического электричества имеет довольно малую энергию. Но т.к. энергия выделяется очень быстро — этим она и опасна.
А после того, как индуктивность и ёмкость задержат импульс — у предохранителя появляется время сработать. В т.ч. индуктивность и ёмкость помогают варисторам правильно отработать в подобной ситуации — их не порвёт в хлам.
А какие преимущества импульсных блоков питания конфликтуют с фильтром частоты?