Tani ekziston një kardiak më i vogël se një kokërr orizi që është krijuar për të ndihmuar më të pamundurën e zemrave. Studiuesit nga Universiteti Northwestern kanë zhvilluar me sukses një kardiak që përshtatet në majë të një shiringë dhe mund të futen jo-invazive në zemrat e bebeve të porsalindura me çështje kongjenitale të zemrës, sipas një studimi të ri të botuar në Natyrë.
Pacemaker punon me një copë gjoksi fleksibël të jashtëm që monitoron zemrën dhe dërgon një rreze drite në gjoks kur zbulon çështjet e ritmit të zemrës, duke shkaktuar kardiak. Kjo pajisje e re, e biodegradueshme mund të shpëtojë jetë të panumërta në të ardhmen.
Zhvillimi i kardiakut më të vogël në botë
Kur pajisja e veshur (majtas) zbulon një rrahje të parregullt të zemrës, ajo lëshon dritë për të aktivizuar kardiakun. Këto pulse të shkurtra – të cilat depërtojnë nëpër lëkurën, gjirin dhe muskujt e pacientit – kontrollojnë ritmin. (Kredia e imazhit: John A. Rogers/Universiteti Northwestern)
Sipas Universiteti Columbiamadhësia mesatare e zemrës së një foshnje të shëndetshme të porsalindur është ajo e një arre. Nëse ka një problem me zemrën, mund të jetë e vështirë për mjekët t'i japin fëmijës kujdesin që u duhen, pasi pacemakers tradicionale mund të jenë afërsisht të njëjtën madhësi dhe shpesh kanë nevojë për një formë të operacionit për t'u implantuar.
Sidoqoftë, pajisja që ekipi studiues i Universitetit Veriperëndimor ka krijuar do të ndihmojë në zbutjen e rreziqeve të kirurgjisë pasi mund të jetë i implantuar jo-invazivisht dhe do të biodegradojë pasi të ketë kaluar kohë e mjaftueshme.
“Ne kemi zhvilluar atë që është, për njohuritë tona, kardiakun më të vogël në botë,” tha John A. Rogers, një pionier bioelektronik veriperëndimor që drejtoi zhvillimin e pajisjes, në një njoftim për shtyp. “Ekziston një nevojë thelbësore për pacemakers të përkohshëm në kontekstin e operacioneve pediatrike të zemrës, dhe ky është një rast përdorimi ku miniaturizimi i madhësisë është tepër i rëndësishëm. Për sa i përket ngarkesës së pajisjes në trup – aq më i vogël, aq më mirë.”
Ekipi i studiuesit testoi modelin e tyre mbi brejtësit dhe dhuruesit e organeve nga individë të vdekur. Gjetjet e studimit tregojnë se pajisja e vogël funksionon në një shumëllojshmëri të madhësive të zemrës, jo vetëm për fëmijët, megjithëse studiuesit e kryen studimin me fëmijët në mendje.
Lexoj më shumë: Mund të jetë e mundur që gjeneratorët e implantueshëm të fuqisë me trupat tanë
Krijimi i një kardiak të biodegradueshëm
Ideja për pajisjen erdhi nga hulumtimet e mëparshme nga Rogers dhe kolegu Igor Efimov, i cili është bashkëautor i studimit dhe profesor i Inxhinierisë Biomjekësore dhe Profesor i Mjekësisë (Kardiologji) në Northwestern.
Në një të mëparshme studioj i botuar në Bioteknologjia e Natyrësdueti punoi në një kardiak tjetër të përkohshëm që ishte gjithashtu i biodegradueshëm. Sipas studiuesve, shumë njerëz kërkojnë pacemakers pasi të kenë bërë operacione në zemër për të ndihmuar që zemrat e tyre të kthehen në ritmin e duhur. Këta kardiantë shpesh kërkojnë tela që lidhen me zemrën dhe mund të çojnë në një sërë çështjesh kur hiqen, siç janë infeksioni, dëmtimi i indeve dhe mpiksja e gjakut.
Projektuar për hapje të përkohshme, kardiak i vogël thjesht shpërndahet kur nuk është më e nevojshme. Duke degraduar në mënyrë të padëmshme brenda trupit, ajo anashkalon nevojën për nxjerrje kirurgjikale
“Telat fjalë për fjalë zgjasin nga trupi, të bashkangjitura në një kardiak jashtë trupit,” tha Efimov në një njoftim për shtyp.
“Kur kardiak nuk është më i nevojshëm, një mjek e tërheq atë. Telat mund të bëhen të mbështjellura në indet e mbresë. Kështu që, kur telat tërhiqen, kjo mund të dëmtojë potencialisht muskujt e zemrës. Kjo është në të vërtetë se si vdiq Neil Armstrong. Ai vdiq. Ai kishte një kardiak të përkohshëm pas një operacioni anashkalimi. Kur telat u hoqën, ai përjetoi gjakderdhje të brendshme,” Efimov shtoi në një lëshim të shtypit.
https://www.youtube.com/watch?v=bj7oDhawpi
Pajisjet e para të biodegradueshme të dyshes eliminuan nevojën për tela që mund të shkaktojnë dëme, duke i bërë kardiantët më të sigurt dhe më efikas. Sidoqoftë, mjekët pyesin veten nëse kardiak i tyre në çerek mund të bëhej më i vogël në mënyrë që të ishte më pak invazive për të implantuar.
Përdorimi i energjisë së trupit
Për të prodhuar një kardiak më të vogël, dueti duhej të rimendonte burimin e energjisë së pajisjes. Pajisja e tyre origjinale përdorte protokollet e komunikimit në terren afër, të ngjashme me atë që telefonat inteligjentë përdorin për aplikacionet e pagesave, dhe kërkuan një antenë. Antena është ajo që shtoi hapësirë shtesë në pajisje.
Për të zvogëluar madhësinë, dueti projektoi një skemë të bazuar në dritë që do të ndizte kardiakun dhe do të krijonte pulset që zemra e nevojshme. Ata gjithashtu përdorën një bateri që mund të shndërronte energjinë kimike të trupit në energji elektrike.
“Kur kardiak është ngulitur në trup, biofluidet përreth veprojnë si elektrolit përcjellës që bashkohet elektrikisht në ato dy pads metalike për të formuar baterinë,” tha Rogers në një njoftim për shtyp. “Një ndërprerës shumë i vogël i aktivizuar me dritë në anën e kundërt nga bateria na lejon të kthejmë pajisjen nga gjendja e tij” off “në një gjendje” në “pas shpërndarjes së dritës që kalon nëpër trupin e pacientit nga copëza e montuar në lëkurë.”
Kjo pajisje e re mund të hapë një sërë dyersh të tjera kur bëhet fjalë për krijimin e pajisjeve të tjera mjekësore jo-invazive. Kush e di se çfarë mund të mbajë e ardhmja me këtë teknologji?
Lexoj më shumë: Pacemaker i mundësuar nga drita eliminon nevojën për bateri dhe lejon që zemra të funksionojë më natyrshëm
Artikull Burime
Shkrimtarët tanë në DiscoveMagazine.com Përdorni studime të rishikuara nga kolegët dhe burime me cilësi të lartë për artikujt tanë, dhe redaktorët tanë rishikojnë për saktësi shkencore dhe standarde editoriale. Rishikoni burimet e përdorura më poshtë për këtë artikull:
Një e diplomuar në UW-Whitewater, Monica Cull shkroi për disa organizata, duke përfshirë atë që u përqëndrua te Bletët dhe Bota Natyrore, përpara se të vinte në Discover Magazine. Puna e saj e tanishme shfaqet edhe në blogun e saj të udhëtimit dhe revistën e zakonshme të shtetit. Dashuria e saj për shkencën vinte nga shikimi i shfaqjeve të PBS si fëmijë me nënën e saj dhe duke kaluar shumë kohë duke bërë një doktor kush.
