بحجم حبة أرز.. ابتكار أصغر جهاز لتنظيم ضربات القلب
تاريخ النشر: 4th, April 2025 GMT
طور باحثون من جامعة نورث وسترن الأمريكية جهازًا لتنظيم ضربات القلب أصغر من حجم حبة الأرز، ويحقن في الجسم بواسطة إبرة، دون الحاجة للتدخل الجراحي.
وفي النتائج التي نشرت في دورية «Nature»، كشف الباحثون أن الجهاز يذوب تلقائيًا بعد انتهاء الحاجة إليه، ما يجعله خيارًا مثاليًا للمرضى الذين يحتاجون إلى تحفيز مؤقت للقلب، خاصة الأطفال حديثي الولادة.
وأضاف الباحثون، أن 1% من الأطفال يولدون بعيوب خلقية في القلب، ويحتاجون إلى تنظيم ضربات القلب لفترة قصيرة بعد الجراحة، حيث عادة ما يتعافى القلب تلقائيًا خلال عدة أيام إلى أسبوع، لذا فإن الابتكار يسمح لزرع الجهاز لفترة مؤقته داخل الجسم دون الحاجة إلى عملية جراحية للزوع أو الإزالة.
تحتاج زراعة القلب الحالية إلى خياطة الأقطاب الكهربائية على عضلة القلب أثناء الجراحة، مع خروج الأسلاك من الصدر للاتصال بجهاز تحكم خارجي، مع احتمالية التعرض لمخاطر أثناء إزالة الجهاز، حيث تؤدي الأسلاك المغلقة إلى تمزق عضلة القلب، والتسبب في نزيف داخلي خطير.
للتغلب على هذه المخاطر طور فريق بحثي جهازًا للتحكم في ضربات القلب قابل للتحلل عام 2021، ما حال دون الحاجة إلى بطاريات ضخمة وأسلاك، والآن مع الإصدار الأصغر حجمًا، أصبح بإمكان إجراء العمليات بسهولة حتى للمرضى الأصغر عمرًا.
يعمل الجهاز الصغير بالتزامن مع وحدة خارجية توضع على صدر المريض، تومض بنبضات ضوئية خارقة للجلد والعظام والعضلات عند اكتشاف خلل في ضربات القلب لتحفيزها من جديد، كما تساعد هذه النبضات في تنظيم إيقاع القلب دون الحاجة إلى أسلاك أو تدخل جراحي لإزالته لاحقًا، إذ يتحلل بعد مرور فترة معينة.
وعلى عكس الأجهزة التي تعتمد على الاتصال قصير المدى، يعمل الجهاز الجديد ببطارية حيوية تستخدم السوائل البيولوجية في الجسم كمصدر للطاقة، ما يسمح بتحويلها إلى تيار كهربائي لتحفيز القلب.
أظهر الجهاز نجاحات عديدة في تنظيم ضربات القلب عبر نماذج حيوانية، لا سيما اختباره على قلوب متبرعين بشريين متوفين.
وقال جون روجرز، الباحث المشارك في الدراسة، لقد ابتكرنا أصغر جهاز تنظيم قلب في العالم، وهناك العديد من المرضى بحاجة ماسة لهذا الجهاز، خاصة الأطفال.
وأضاف: هذا الجهاز يمكن دمجة مع أي غرسة طبية، مثل صمامات القلب الصناعية، ما يمنح الأطباء قدرة على علاج المرضى بطريقة متطورة.
المصدر: الأسبوع
كلمات دلالية: جهاز القلب حبة أرز جامعة نورث وسترن تنظیم ضربات القلب دون الحاجة جهاز ا
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