Nga ekipi i editorialit të përditshëm optimist
Në një risi të shkëlqyer mjekësore, studiuesit zhvilluan kardiakun më të vogël të njohur – më të vogël se një kokërr orizi – që shpërndahet në trup pasi të bëhet puna e tij. I detajuar në ditar Natyrëkjo pajisje e biodegradueshme, e injektueshme mund të revolucionarizojë kujdesin afatshkurtër të zemrës, veçanërisht për të porsalindurit dhe pacientët që shërohen nga operacioni.
Pacemakers luajnë një rol jetësor në stabilizimin e ritmeve jonormale të zemrës. Por pacemakers konvencionale të përkohshme shpesh kërkojnë operacione invazive si për implantim ashtu edhe për heqjen – procedura që mbajnë rreziqe të infeksionit, dëmtimin e indeve dhe madje edhe komplikimet fatale.
“Heqja e pacemakers të përkohshëm ka paraqitur gjithmonë rreziqe të konsiderueshme,” tha Igor efimovProfesor i Inxhinierisë Biomjekësore dhe Kardiologjisë në Universiteti Veriperëndimor. Ai përmendi shembullin e astronautit Neil Armstrong, i cili vdiq nga gjakderdhja e brendshme e shkaktuar nga heqja e telave të kardiakut pas operacionit në zemër.
Për të eleminuar këto rreziqe, Efimov dhe ekipi i tij u zhvilluan për herë të parë një kardiak i tretshëm në vitin 2021. ai version, për madhësinë e një çerek, performoi mirë te kafshët, por ishte akoma shumë i madh për një grup thelbësor: të porsalindurit me defekte kongjenitale të zemrës.
Plotësimi i nevojave të zemrave të brishta
“Ne ishim të motivuar nga një nevojë e paplotësuar: fëmijët e lindur me defekte kongjenitale të zemrës,” shpjegoi Efimov. Afërsisht një përqind e fëmijëve kanë lindur me këto defekte, dhe ndërsa shumë kërkojnë pacemakers të përkohshëm pas operacionit, zemrat e tyre zakonisht shërohen brenda rreth një jave. Sfida ishte krijimi i diçkaje të vogël dhe mjaft të sigurt për t’u përdorur në këta pacientë të cenueshëm.
Ekipi u përgjigj duke e zvogëluar pajisjen në vetëm 13.8 miligram – duke përmendur vetëm 1.8 me 3.5 me 1 milimetra. “Madhësia e vogël e kardiakut është pa precedent,” tha Efimov. Mund të dorëzohet duke përdorur një shiringë përmes një prerje më të vogël se tre milimetra të gjera, duke e bërë implantimin minimalisht invaziv.
Pa tela, pa bateri, nuk ka problem
Për dallim nga paraardhësi i tij, i cili mbështetej në një antenë të integruar për energji, versioni i ri shfrytëzon lëngjet e trupit për të aktivizuar elektrodat e tij, duke prodhuar rrymë të mjaftueshme elektrike për të stimuluar zemrën. Ky dizajn i vetë-fuqisë eliminon nevojën për burime të jashtme të energjisë, tela ose antena-të gjitha këto mund të komplikojnë trajtimin dhe të kufizojnë miniaturizimin.
Pas përfundimit të punës së saj, pajisja natyrisht shpërndahet dhe përthithet nga trupi, duke shmangur çdo nevojë për kirurgji largimi. Ai gjithashtu nuk ndërhyn në teknikat e zakonshme të imazhit si MRI ose skanimet CT, një plus i madh për pacientët që kanë nevojë për ndjekje rutinore.
Ndjeshmëria e zgjuar dhe kontrolli pa tel
Për të kontrolluar kardiakun, studiuesit zhvilluan një copë fleksibël, të veshur që ulet në gjoks. Kur copëza zbulon një rrahje të parregullt të zemrës, ajo lëshon dritë afër infra të kuqe përmes lëkurës dhe indeve për të aktivizuar pa tel pacemaker. Pulset e dritës përputhen me rrahjet e dëshiruara të zemrës, duke lejuar kontrollin jo-invaziv, në kohë reale të stimulimit kardiak.
Në testet e laboratorit, sistemi rezultoi efektiv në një gamë të modeleve të kafshëve – përfshirë minjtë, minjtë, qentë, derrat – dhe madje edhe në zemrat e donatorëve njerëzorë. Megjithë madhësinë e tij mikroskopike, pacemaker i ri dha stimulim të krahasueshëm me atë të pajisjeve konvencionale.
Studiuesit madje zbuluan se ata mund të implantonin shumë pacemakers njëkohësisht nëpër rajone të ndryshme të zemrës. Kjo aftësi hap dyert për trajtimin e aritmive më komplekse, pasi pika të shumta të stimulimit mund të ndihmojnë në rivendosjen e ritmeve të koordinuara të zemrës.
Më shumë se një pajisje zemre
Implikimet e kësaj risie mund të shkojnë përtej kardiologjisë. Sipas studiuesve, këta stimulues të vegjël, të shpërndarë mund të ndihmojnë një ditë në fusha si rigjenerimi nervor, Shërimi i plagëverritja e kockave dhe menaxhimi i dhimbjes. Fleksibiliteti, biokompatibiliteti i tyre dhe natyra e vetë-fuqishme i bëjnë ata kandidatë ideal për ndërhyrje të përkohshme mjekësore në të gjithë trupin.
Hapat e ardhshëm përfshijnë testimin e mëtejshëm klinik, me shpresën se kjo gjeneratë e re e pacemakers jo vetëm që do të bëjë procedura më të sigurta, por edhe të zgjerohet kujdes kardiak për disa nga pacientët më delikatë – foshnjat me defekte kongjenitale të zemrës.
Efimov dhe kolegët e tij janë optimistë për mundësitë. “Ky është vetëm fillimi,” tha ai.
Studimi i burimit: Natyra – Sistemet optoelektronike bioresorbuese në shkallë milimetër
