心跳失靈怎麼辦？心律調節器Pacemaker——心臟的防鎖死系統（ABS）
心律調節器是我們植入人體的醫療器材中，最為常見也最為複雜的一種，常見於現代需要心律調節的狀況增多，復雜於要存放在有很多變數的環境，又要保持功能長時間正常運作。是怎麼做到的？在設計上有有什麼要考量的點？
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人體的天然調節器 — SA node
我們先來看看心跳是怎麼產生的，其實人體本來就有一個 pacemaker（節律點），叫做竇房結（sinoatrial node），也稱作SA node/sinus node，而這天生的pacemaker又稱作natural pacemaker。相較下，我們常聽到pacemaker指的是心律調節器，完整稱呼是人工心律調節器（artifical pacemaker），因為太常用，所以如果聽到pacemaker大多就是指這人工的心律調節器。
人體本身的SA nodes是控制心跳次數的指揮官，負責發出指令（電流）說現在心跳速度該怎麼調整，負責幫心跳做加速與減速的動作，像是運動時就加速心跳等等，而SA node本身則是主要受交感與副交感神經相互平衡，來權衡要對身體傳達的指令（其他機制還有體溫、壓力、賀爾蒙與延腦控制等等）。所以SA node本身有兩個功能，(1)「視」身體狀況(2)「調節」心律，也就是監控與調整。
人工心律調節器——Pacemaker
而當SA node失去功能時，也就是不能正常的調節心律時，能怎麼做？就會需要人工的心律調節器。心律調節器屬於醫療器材，因為是為了輔助、替代SA node，所以通常是植入心臟後同時用於「監控」與「調節」心律用：當看到較低頻率的心律時，就放電訊號刺激回正常的心律。
汽車的防鎖死系統 — — ABS
那心律調節器又是怎麼運作的？我們先跳出來看看另外一個情境：通常我們汽車在運行時，遇到緊急狀況要踩剎車，情急之下會把煞車踩得很死，讓我們失去對輪胎的控制、無法轉動方向盤，進而讓車子失控並造成事故。直到20世紀中期，ABS（Anti-lock Braking System）系統的出現，拯救了許多芸芸眾生。ABS系統做的事很簡單，就是監控「如果煞車被踩得太死」導致方向盤失去功能，會自動幫我們以一定頻率的釋放煞車，讓我們的方向盤仍能順利運作。
ABS與Pacemaker的異同與洞見
鏡頭拉回，當SA node失去功用時，就像是鎖死的煞車，而心律調節器就如同ABS系統，幫我們「監控」心臟的鎖死狀態並幫忙「調節」心律。在這兩個場景中，我們都看到了用一個外在輔助系統持續監控，讓原本可能出的緊急狀況 — — 煞車鎖死、心跳極緩等，能被「導回正軌」 — — 控制汽車、維持心跳。兩個有很多極其相似的情境，像是在功能性上，都需要很強調穩定性，也就是感測功能要能持續、穩定順利運作；當需要控制煞車、釋放電流時，能強而有力又順利的做出調整（畢竟是人命攸關）。這也是為什麼如果看在設計上的考量，兩者在設計上有很多可以相互參照的點，之後設計pacemaker卡住時可以去對照看看ABS。
這也是為何，儘管大多數的心律調節器都仍有「線路」連到心臟，做感測與放電的功能，儘管這線路會有很多淺在需要克服的難題，像是接合點的穩定、防漏與固定等等，為了克服種種困難，無線的心律調節器，花了很長的時間，已經在FDA允許了（Medtronic的Mirca TPS）。或許之後可以期待ABS也變成無限，那也可以期待未來的車子的長相。
使用Pacemaker的提醒
如果身邊的人有裝心律調節器，除了平常作息勁量避免直接的電磁干擾（像是磁鐵在心臟附近晃），也要記得要請他記錄廠牌與型號，這樣會很大的幫助後續很多後續檢驗的順利。像是在照MRI時，心律調節器的材料就很重要，現在有越來越多的調節器可以入MRI，不過仍不是所有的。
不管自我控制是否正常，但心室顫抖（心臟亂跳、沒有秩序），通常會要用AED（延伸閱讀：讓小心肌聽話！ — 自動體外心臟除顫機AED）；那自己控制出了狀況，導致心律不順、過慢甚至有能停止，就會用Pacemaker，兩者是應對不同的狀況。唯一要注意的是，如果要對有置入Pacemaker的患者使用AED，AED的電擊要避開Pacemaker的主機，避免停止了心室顫抖後，患者的心跳過低而心律調節器無法運作。
參考資料
- FDA 通過使用全世界最小心律調節器，嘉惠患有心臟疾病的病
- Wiki：Artificial Cardiac Pacemaker
- Wiki：Cardiac Pacemaker
- Hopkinsmedicine — Pacemaker Insertion
- Sinus Node Dysfunction
- Control Of Heart Rate
撰稿：George Chan
