I pacemaker artificiali, con i loro generatori e cavi, possono essere dispositivi esterni o interni. In genere, sono piccoli dispositivi a batteria che aiutano il cuore a battere a ritmo regolare. Il pacemaker artificiale produce un impulso elettrico che stimola il battito cardiaco.
Il cuore ha un pacemaker naturale chiamato nodo seno-atriale (nodo SA). Il nodo SA include cellule specializzate al livello superiore della camera superiore nel cuore che aiutano il cuore a mantenere il suo battito in circostanze normali. Le camere del cuore si contraggono quando un impulso elettrico si muove su ciascuna di esse.
Affinché un cuore mantenga correttamente il suo battito, quel segnale deve viaggiare attraverso percorsi specifici per raggiungere le camere cardiache inferiori, i ventricoli. Se il pacemaker SA naturale non funziona, il battito del cuore può essere troppo lento, troppo veloce o troppo irregolare. Questo è uno dei motivi per cui sarebbe necessario un pacemaker artificiale. Potrebbero verificarsi problemi di ritmo anche a causa del blocco del percorso elettrico nel cuore. Questo è un altro motivo per cui potrebbe essere necessario un pacemaker artificiale.
Il generatore di pacemaker artificiale viene in genere impiantato sotto la pelle attraverso una piccola incisione. Un elettrodo viene impiantato adiacente a una parete nel cuore e le cariche elettriche si spostano attraverso quel filo verso il cuore. Il generatore è collegato al cuore da altri piccoli fili. Gli impulsi fluiscono attraverso le derivazioni al cuore e sono programmati per fluire a intervalli regolari, proprio come gli impulsi del pacemaker naturale del cuore. I pacemaker artificiali hanno modalità sensore che impediscono ai pacemaker di inviare un impulso se il battito cardiaco supera determinati livelli.
Wilson Greatbatch ha inventato i pacemaker nel 1958. Ha installato un resistore che aveva la resistenza errata mentre costruiva un oscillatore per registrare i suoni del cuore. Ha iniziato a dare un impulso elettrico. A quel punto, si rese conto che questo dispositivo poteva essere potenzialmente utilizzato per regolare la funzione cardiaca. In seguito, inventò una batteria al litio che poteva alimentare i pacemaker.
Arne Larsson, un ingegnere svedese, è stato il primo individuo a ricevere internamente un pacemaker. L’infezione virale aveva danneggiato i circuiti elettrici nel suo cuore. Ciò ha causato bradicardia, diminuzione del flusso sanguigno verso il cervello e problemi ricorrenti che hanno provocato svenimenti. L’8 ottobre 1958, il cardiochirurgo Dr. Ake Senning e l’ingegnere elettronico Dr. Rune Elmquist hanno messo insieme un piccolo pacemaker e lo hanno impiantato nel torace di Larsson. Il pacemaker ebbe un tale successo che Larsson visse fino a 86 anni; è morto di melanoma, non di malattie cardiache.