قد حبة الرز .. اختراع أصغر جهاز تنظيم ضربات القلب في العالم
تاريخ النشر: 3rd, April 2025 GMT
اكتشف الأطباء جهاز لتنظيم ضربات القلب أقل تدخلا من الأجهزة التقليدية واصغر حجما، ما يجعله مثاليا للأطفال الرضع الذين يعانون من عيوب خلقية في القلب.
ووفقا لما جاء في موقعinteresting engineering حجم جهاز تنظيم ضربات القلب الجديد صغير جدا فهو أقل من حبة أرز، ويعمل من خلال جهاز لاسلكي مرن يتم تثبيته على صدر المريض حيث يستخدم ضوء الأشعة تحت الحمراء للتمكن من اختراق الجسم بأمان.
يراقب الجهاز نبضات القلب وعند رصد أي اضطراب، يقوم بإصدار نبضة ضوئية تخترق الجلد لتنشيط جهاز تنظيم ضربات القلب واستعادة الإيقاع القلبي الطبيعي تلقائيا بكفاءة، دون الحاجة إلى أسلاك أو بطاريات تقليدية.
ولللتمكن من انجاز تحدي تصغير حجم الجهاز، أعاد فريق البحث تصميم نظام الطاقة واستبدل البطارية التقليدية بخلية فولتية صغيرة تولد الكهرباء من خلال تفاعل كيميائي بين قطبين معدنيين مختلفين والسوائل الحيوية بالجسم ليصبح الجهاز صغيرا جدا وقابل لذوبان بعد عمل وظيفته دون الحاجة إلى جراحة إضافية لإزالته وعند زرع الجهاز، وداخل جهاز القلب الجديد تعمل السوائل كإلكتروليت موصل اى مادة تحتوي على أيونات حرة، ما يسمح له بإنتاج النبضات الكهربائية اللازمة لتحفيز القلب.
ونشرت الدراسة في مجلة Nature تصريح لجون أ. روجرز، رائد الإلكترونيات الحيوية في جامعة نورث وسترن وقائد فريق التطوير: "لقد ابتكرنا أصغر جهاز تنظيم ضربات قلب في العالم".
وقال إيغور إيفيموف، المشارك في قيادة هذه الدراسة: "كان هدفنا الأساسي في البداية هو الأطفال، حيث يولد حوالي 1% منهم بعيوب خلقية في القلب، وبعد هذا الاكتشاف يمكننا تثبيت هذا الجهاز مباشرة على القلب، وتحفيزه بجهاز مرن يُرتدى على الجلد، دون الحاجة إلى عمل جراحة اخرى لإزالته".
وبفضل حجم جهاز القلب الصغير، يمكن زرع عدة أجهزة في أماكن مختلفة حول القلب وتشغيلها بشكل مستقل عبر ألوان ضوئية مختلفة، مما يفتح المجال لعلاج اضطرابات نظم القلب المتنوعة كما تشمل هذه التقنية إمكانيات واسعة في مجالات الطب الحيوي، مثل تسريع التئام الأعصاب والعظام وعلاج الجروح وتخفيف الألم.
.
المصدر: صدى البلد
كلمات دلالية: القلب جهاز القلب جهاز تنظيم ضربات القلب تنظيم ضربات القلب ضربات القلب المزيد تنظیم ضربات القلب جهاز تنظیم ضربات
إقرأ أيضاً:
نقلة نوعية في مراقبة السكري.. جهاز جديد لقياس السكر في الدم دون وخز
الدنمارك – طوّر فريق من المهندسين الطبيين في شركة RSP Systems بالدنمارك، بالتعاون مع زملاء من معهد تكنولوجيا السكري وجامعة ميونيخ في ألمانيا، نظاما غير جراحي لمراقبة مستوى الغلوكوز (NIGM).
يواجه ملايين المصابين بداء السكري من النوع الثاني صعوبة في مراقبة مستويات الغلوكوز، حيث تعتمد الطرق التقليدية على وخز الإصبع لسحب عينة دم صغيرة وفحصها بجهاز قياس السكر. ولا تقتصر المشكلة على الألم فقط، بل يتسبب الوخز المتكرر في تصلب الجلد وظهور الندوب، ما يجعل هذه العملية غير مريحة للمرضى.
لذلك، يسعى الباحثون إلى تطوير أجهزة قادرة على مراقبة مستويات السكر دون الحاجة إلى تدخل جراحي، ويفضل أن تكون محمولة وقابلة للارتداء، ما يتيح مراقبة مستمرة وتحسين إدارة مرض السكري دون ألم أو إزعاج.
وبهذا الصدد، تم تطوير النظام الجديد لمراقبة الغلوكوز الذي يعتمد على مطيافية رامان (Raman Spectroscopy)، وهي تقنية تحليل طيفي (أساسها الليزر الموجه) تُستخدم لدراسة التركيب الكيميائي للمواد عن طريق قياس كيفية تفاعل الضوء مع الجزيئات داخل العينة.
وأثبتت الأبحاث الحديثة أن مطيافية رامان، عند توجيهها نحو الجلد، يمكنها قياس مستوى الغلوكوز في الدم دون الحاجة إلى عينات دم. إلا أن معظم المحاولات السابقة واجهت عقبات كبيرة، أبرزها: ضعف نسبة الإشارة إلى الضوضاء (الإشارات المفيدة الصادرة عن الغلوكوز كانت ضعيفة مقارنة بالضوضاء الخلفية) وانخفاض خصوصية الغلوكوز (صعوبة التمييز بين إشارات الغلوكوز وإشارات المركبات الأخرى الموجودة في الجسم)، إضافة إلى الحاجة إلى فترات معايرة (ضبط مستمر) طويلة استمرت لأسابيع، ما قلل من كفاءة هذه التقنية.
لكن فريق البحث تمكّن من تقليل فترة المعايرة من عدة أسابيع إلى يومين فقط، باستخدام 10 قياسات فقط بفضل نموذج معايرة مدرّب مسبقا، ما يعد خطوة مهمة نحو تقليل الحاجة إلى الفحوصات المؤلمة التقليدية لمستوى السكر في الدم.
واختبر الباحثون جهازهم الجديد في بيئة سريرية على 50 متطوعا مصابا بداء السكري من النوع الثاني، حيث تمت مقارنة النتائج التي حصلوا عليها مع نتائج الفحوصات التقليدية.
وأظهرت الاختبارات أن النظام الجديد يتمتع بمستوى دقة مرتفع، ما يعزز إمكانية اعتماده كبديل فعال لأجهزة قياس السكر التقليدية.
ويصف الباحثون هذا النظام بأنه واعد للغاية، ويعملون حاليا على تحسينه ليكون أصغر حجما وأكثر قابلية للارتداء، ما قد يحدث نقلة نوعية في مراقبة مرض السكري، ويوفر بديلا مريحا وأكثر كفاءة للملايين من المرضى حول العالم.
نشرت الدراسة في مجلة Scientific Reports.
المصدر: ميديكال إكسبريس
وزير الإسكان يتابع موقف تنفيذ المشروعات التنموية بالعلمين الجديدة والساحل الشمالى الغربي