معرفی ضربان ساز مینیاتوری؛ فناوری نوین قابل تزریق به قلب

به گزارش رکنا، یکی از جدیدترین اختراعات در عرصه فناوری پزشکی، ضربان‌سازی است که برای استفاده‌های موقت طراحی شده و می‌تواند به طور ایمن و بدون هیچ‌گونه جراحی پیچیده‌ای به بدن بیماران وارد شود. این تکنولوژی از نور مادون قرمز بهره می‌برد که به طور موثر و ایمن به عمق بدن نفوذ می‌کند.

این ضربان‌ساز کم‌حجم، یک دستاورد نوین محسوب می‌شود و مخصوصاً برای نوزادانی که با نقایص قلبی مادرزادی متولد شده‌اند، بسیار مفید است. جایگزینی کمتر تهاجمی برای ضربان‌سازهای سنتی، این ابزار را به گزینه‌ای برجسته تبدیل می‌کند.

ویژگی‌های منحصر به‌فرد ضربان‌ساز

این دستگاه که کوچکتر از یک دانه برنج است، امکان اتصال به یک ابزار پوشیدنی انعطاف‌پذیر و بی‌سیم که طراحی شده برای قرارگیری روی سینه بیمار است، را دارد. عملکرد آن به نحوی است که با تشخیص ضربان قلب نامنظم، پالس نوری تولید شده از دستگاه به ضربان‌ساز دستور شروع فعالیت می‌دهد. این روند بدون نیاز به جراحی برای خارج کردن دستگاه انجام می‌شود.

جان اِی راجرز، متخصص بیوالکترونیک، که گروه تحقیق کننده را هدایت کرده است، اذعان داشت که کوچکترین ضربان‌ساز دنیا توسط او و تیمش توسعه داده شده است.

تمرکز بر کودکان در قلب پژوهش

به گفته ایگور افیموف، که سرپرستی این پژوهش را به عهده داشته است، هدف اصلی این طراحی، کمک به کودکان بوده است. حدوداً یک درصد نوزادان با مشکلات مادرزادی قلبی متولد می‌شوند و این ضربان‌ساز کوچک می‌تواند پس از جراحی تنها نیاز موقت آنها را فراهم کند. این ابزار کم‌حجم که بر قلب نوزاد قرار می‌گیرد، نه تنها نیازی به جراحی اضافی برای برداشتن آن ندارد، بلکه از طریق یک دستگاه انعطاف‌پذیر پوشیدنی تحریک می‌شود.

چالش‌های فنی و حل آنها

یکی از چالش‌های جدی در توسعه این ضربان‌ساز کوچک، کاهش اندازه منبع تغذیه آن بود. تیم تحقیقاتی با بهره‌گیری از روش‌های نوین، سیستم ارتباط میدان نزدیک را با استفاده از نور اصلاح کردند تا دستگاه بتواند با کارایی بالا عمل کند و اندازه‌اش به حداقل برسد.

این ضربان‌ساز به جای باتری‌های معمولی، اکنون به عنوان یک سلول گالوانیکی که با بهره‌گیری از دو الکترود فلزی و مایعات زیستی بدن، انرژی الکتریکی تولید می‌کند، کار می‌کند.

راجرز در این زمینه توضیح می‌دهد: زمانی که ضربان‌ساز داخل بدن قرار می‌گیرد، مایعات زیستی اطراف به‌عنوان انتقال دهنده‌های الکترولیتی عمل کرده و یک باتری زیستی تشکیل می‌دهند.

نور مادون قرمز و کارایی منحصر به‌فرد

با کمک نور مادون قرمز که به راحتی در بدن نفوذ می‌کند، یک سوئیچ کوچک در دستگاه فعال می‌شود. این سوئیچ به پزشکان اجازه می‌دهد دستگاه را به حالت روشن یا خاموش تغییر دهند. به محض تشخیص کاهش خطرناک ضربان قلب، این تکنولوژی LED خود را روشن کرده و به طور خودکار با ریتم طبیعی قلب هماهنگ می‌شود.

قابلیت‌های پیشرفته درمانی

اندازه کوچک این ضربان‌سازها به پزشکان امکان می‌دهد چندین دستگاه را در نقاط مختلف اطراف قلب بیمار کاشته و با استفاده از نور‌های متفاوت آنها را فعال کنند. این قابلیت می‌تواند به درمان بسیاری از مشکلات قلبی مانند آریتمی کمک کند.

علاوه بر این، این فناوری از امکانات بیشتری برخوردار است، از جمله تسریع روند بهبودی استخوان‌ها و اعصاب، درمان زخم‌ها و حتی کاهش درد.

انتشار یافته در مجله نیچر

این پژوهش جدید و ارزشمند در مجله معتبر نیچر منتشر شده و توجه بسیاری از متخصصان حوزه پزشکی را به خود جلب کرده است.