خطوة علمية كبيرة.. تطوير جهاز تنظيم ضربات القلب بحجم أصغر من حبة الأرز

عندما يستخدم العلم لخدمة الإنسان والإنسانية فإنه يكون قد أفصح عن جانبه المضيء المشرق وتكون كل خطوة في هذا الطريق بمثابة فتح إنساني جديد.. في هذا الإطار طوّر فريق من المهندسين في جامعة نورث وسترن الأمريكية جهاز تنظيم ضربات قلب متطورا فائق الصغر، يمكن حقنه عبر محقنة قابلة للذوبان دون الحاجة إلى تدخل جراحي.

وذكر موقع روسيا اليوم، أن هذا الجهاز، المصمم لتنظيم ضربات القلب مؤقتا، يتميز بكونه أقل تدخلا من الأجهزة التقليدية ، ما يجعله مثاليا للأطفال الرضع الذين يعانون من عيوب خلقية في القلب.

ويبلغ حجم جهاز تنظيم ضربات القلب أقل من حبة أرز، ويتم تشغيله من خلال جهاز لاسلكي مرن يثبت على صدر المريض “يستخدم ضوء الأشعة تحت الحمراء لاختراق الجسم بأمان”، الذي يراقب نبضات القلب، وعند رصد أي اضطراب، يصدر نبضة ضوئية تخترق الجلد لتنشيط جهاز تنظيم ضربات القلب المزروع ، ما يساعد على استعادة الإيقاع القلبي الطبيعي تلقائيا بكفاءة، دون الحاجة إلى أسلاك أو بطاريات تقليدية.

ولمواجهة تحدي تصغير حجم الجهاز، أعاد فريق البحث تصميم نظام الطاقة ، مستبدلا البطارية التقليدية بخلية فولتية صغيرة تولد الكهرباء عبر تفاعل كيميائي بين قطبين معدنيين مختلفين والسوائل الحيوية في الجسم ، ما يجعل الجهاز صغيرا جدا وقابلا للذوبان بعد أداء وظيفته دون الحاجة إلى جراحة إضافية لإزالته ، فيما عند زرع الجهاز، تعمل السوائل كإلكتروليت موصل “مادة تحتوي على أيونات حرة”، ما يسمح له بإنتاج النبضات الكهربائية اللازمة لتحفيز القلب.

وقال جون أ. روجرز، رائد الإلكترونيات الحيوية في جامعة نورث وسترن وقائد فريق التطوير: “لقد ابتكرنا، على حد علمنا، أصغر جهاز تنظيم ضربات قلب في العالم”.

من جانبه أوضح إيجور إيفيموف، المشارك في قيادة الدراسة: "كان هدفنا الأساسي هو الأطفال، حيث يولد حوالي 1% منهم بعيوب خلقية في القلب، سواء في دول غنية أو محدودة الموارد. الآن، يمكننا تثبيت هذا الجهاز مباشرة على القلب، وتحفيزه بجهاز مرن يُرتدى على الجلد، دون الحاجة إلى جراحة لإزالته".

وبفضل حجمه الصغير، يمكن زرع عدة أجهزة في مواقع مختلفة حول القلب وتشغيلها بشكل مستقل عبر ألوان ضوئية مختلفة، ما يفتح المجال لعلاج اضطرابات نظم القلب المتنوعة، فيما تحمل هذه التقنية إمكانيات واسعة في مجالات الطب الحيوي، مثل تسريع التئام الأعصاب والعظام وعلاج الجروح وتخفيف الألم.

وجهاز تنظيم ضربات القلب، ويُعرف أيضًا باسم جهاز تنظيم ضربات القلب الاصطناعي، هو جهاز طبي يُستخدم لتنظيم ضربات القلب في الأشخاص الذين يعانون من مشاكل في نظام ضربات القلب الطبيعي.

أنواع أجهزة تنظيم ضربات القلب:

1- جهاز تنظيم ضربات القلب الدائم: هذا النوع من الأجهزة يُستخدم لتنظيم ضربات القلب على مدار الحياة.

2- جهاز تنظيم ضربات القلب المؤقت: هذا النوع من الأجهزة يُستخدم لتنظيم ضربات القلب لفترة مؤقتة، مثل أثناء الجراحة أو في حالة الطوارئ.

كيفية عمل جهاز تنظيم ضربات القلب:

1- كشف الإشارات الكهربائية: جهاز تنظيم ضربات القلب يكشف الإشارات الكهربائية التي تنتجها العضلة القلبية.

2- تحليل الإشارات: جهاز تنظيم ضربات القلب يحلل الإشارات الكهربائية لتحديد معدل ضربات القلب وتنظيمها.

3- إرسال الإشارات الكهربائية: جهاز تنظيم ضربات القلب يرسل إشارات كهربائية إلى العضلة القلبية لتنظيم ضربات القلب.

الفوائد:

1- تحسين معدل ضربات القلب: جهاز تنظيم ضربات القلب يساعد في تحسين معدل ضربات القلب وتنظيمها.

2- تقليل المخاطر: جهاز تنظيم ضربات القلب يساعد في تقليل مخاطر الإصابة بمرض القلب أو السكتة الدماغية.

3- تحسين جودة الحياة: جهاز تنظيم ضربات القلب يساعد في تحسين جودة الحياة للأشخاص الذين يعانون من مشاكل في نظام ضربات القلب الطبيعي.

المخاطر:

1- العدوى: هناك خطر من العدوى أثناء تركيب جهاز تنظيم ضربات القلب.

2- التهاب: هناك خطر من الالتهاب أثناء تركيب جهاز تنظيم ضربات القلب.

3- مشاكل في الجهاز: هناك خطر من مشاكل في الجهاز، مثل عطل في الجهاز أو تسرب في البطارية.