أحدث التقنيات في تنظيم ضربات القلب: ثورة في الأجهزة الطبية
في عالم يشهد تطورات متسارعة في مجال الطب والهندسة، يبرز ابتكار جهاز تنظيم ضربات القلب متناهي الصغر كأحد الحلول الواعدة، خاصةً للأطفال الذين يعانون من مشاكل قلبية. هذا الإنجاز، الذي تحقق بفضل جهود مهندسي جامعة “نورث وسترن”، يمثل نقلة نوعية في طريقة علاج العيوب الخلقية في القلب، ويفتح الباب أمام مستقبل جديد للأدوية الحيوية الإلكترونية.
جهاز تنظيم ضربات القلب الأصغر في العالم
تم تطوير ما يُعتقد أنه أصغر جهاز لتنظيم ضربات القلب في العالم، وهو صغير لدرجة أنه يمكن حقنه في الجسم بطريقة غير جراحية.
مميزات الجهاز الجديد
يتميز هذا الجهاز بصغر حجمه، إذ يقل عن حجم حبة الأرز، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص لقلوب الأطفال حديثي الولادة الذين يعانون من عيوب خلقية في القلب. وقد أكد إيغور إيفيموف، إخصائي أمراض القلب التجريبية في جامعة نورث وسترن، أن هذا الابتكار وُضع الأطفال في الاعتبار.
أهمية تنظيم ضربات القلب المؤقت للأطفال
أظهرت الإحصائيات أن حوالي 1% من الأطفال يولدون بعيوب خلقية في القلب، وهؤلاء الأطفال يحتاجون إلى تنظيم ضربات القلب مؤقتًا بعد الجراحة، حيث تتعافى قلوب معظم المرضى ذاتيًا في غضون أسبوع تقريبًا، ولكن هذه الفترة تعتبر حاسمة.
كيف يعمل الجهاز؟
يمكن وضع هذا الجهاز الصغير على قلب الطفل وتحفيزه بجهاز ناعم ولطيف يمكن ارتداؤه، مما يغني عن الحاجة إلى جراحة إضافية لإزالته. الجهاز مُقترن بجهاز لاسلكي صغير ومرن يثبت على صدر المريض للتحكم في تنظيم ضربات القلب.
آلية عمل الجهاز اللاسلكي
وفقًا لـ “بوابة السعودية”، عندما يرصد الجهاز عدم انتظام ضربات القلب، فإنه يصدر تلقائيًا نبضة ضوئية لتنشيط جهاز تنظيم ضربات القلب. هذه النبضات تخترق جلد المريض وعظمة صدره وعضلاته للتحكم في تنظيم ضربات القلب.
التخلص من الجهاز بعد الاستخدام
الجهاز مناسب للمرضى الذين يحتاجون إلى تنظيم مؤقت لنبضات القلب، حيث يذوب ببساطة بعد انتهاء الحاجة إليه، لأن جميع مكوناته متوافقة حيويًا وتذوب طبيعيًا في السوائل الحيوية للجسم، مما يتجاوز الحاجة إلى الاستخراج الجراحي.
نتائج الدراسة
أظهرت الدراسة، التي نشرت في مجلة “نيتشر”، فاعلية الجهاز عبر سلسلة من نماذج الحيوانات الكبيرة والصغيرة، بالإضافة إلى قلوب بشرية من متبرعين بالأعضاء المتوفين.
تصغير حجم الأجهزة الطبية: ضرورة ملحة
قال جون أ. روجرز، رائد الإلكترونيات الحيوية في جامعة “نورث وسترن”، والذي قاد تطوير الجهاز: “لقد طورنا أصغر جهاز تنظيم ضربات قلب في العالم”. وأضاف أن هناك حاجة ماسة لأجهزة تنظيم ضربات القلب المؤقتة في سياق جراحات القلب للأطفال، وتصغير الحجم أمر بالغ الأهمية من حيث حمل الجهاز على الجسم، فكلما كان أصغر، كان ذلك أفضل.
الأدوية الحيوية الإلكترونية: مستقبل العلاج
كيف يعمل الجهاز الجديد؟
الجهاز الجديد يعمل من خلال خلية جلفانية، وهي نوع من البطاريات البسيطة التي تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية، ويستخدم معدنين مختلفين كأقطاب كهربائية لتوصيل نبضات كهربائية إلى القلب. وعند ملامسة هذه الأقطاب للسوائل الحيوية المحيطة، تعمل البطارية، وتؤدي التفاعلات الكيميائية الناتجة إلى تدفق التيار الكهربائي لتحفيز القلب.
استخدام الضوء تحت الأحمر
استخدم الفريق ضوءًا بطول موجة تحت الحمراء يخترق الجسم بعمق وأمان. إذا انخفض معدل ضربات قلب المريض عن معدل معين، يرصد الجهاز القابل للارتداء هذا الانخفاض ويُفعّل تلقائيًا الصمام الثنائي الباعث للضوء، ثم يومض الضوء وينطفئ بمعدل يتوافق مع معدل ضربات القلب الطبيعي.
مزايا إضافية للجهاز
على الرغم من أن الجهاز صغير جدًا (يبلغ عرضه 1.8 مليمتر فقط، وطوله 3.5 مليمتر، وسمكه 1 مليمتر)، إلا أنه لا يزال يوفر نفس القدر من التحفيز مثل الجهاز بالحجم الكامل، ويتيح استخدام الجهاز طريقة مزامنة أكثر تطورًا مقارنةً بالتنظيم التقليدي. وفي حالات خاصة، يمكن تنظيم ضربات القلب في مناطق مختلفة من القلب بإيقاعات مختلفة.
تطبيقات مستقبلية
تفتح تنوعات هذه التكنولوجيا مجموعة واسعة من الاحتمالات الأخرى للاستخدام في الأدوية الحيوية الإلكترونية، بما في ذلك مساعدة الأعصاب والعظام على الشفاء، وعلاج الجروح، ومنع الألم.
وأخيرا وليس آخرا
إن تطوير أصغر جهاز لتنظيم ضربات القلب يمثل قفزة نوعية في مجال الأجهزة الطبية، ويعد بمستقبل واعد لعلاج أمراض القلب، خاصة لدى الأطفال. يبقى السؤال: ما هي التطبيقات الأخرى التي يمكن أن نشهدها لهذه التكنولوجيا المبتكرة في المستقبل القريب؟
