تطوير جهاز لتنظيم ضربات القلب يعمل بنبض المريض

أجهزة تنظيم ضربات القلب الحالية تستبدل خلال فترة تتراوح بين 5 إلى 12 عاما، حسب عمر البطارية، وهي المشكلة التي يحلها الجهاز الجديد

طور باحثون صينيون جهازا جديدا لتنظيم ضربات القلب يسمى "pacemaker"، يعتمد في تشغيله على طاقة كهربائية مستمدة من الجسم نفسه، ومن ثم لا تحتاج إلى التغيير من وقت لآخر، وتم تجربته بنجاح على الخنازير.

وتستخدم حاليا أجهزة لعلاج بطء ضربات القلب (معدل أقل من 50 نبضة/دقيقة)، والمعروفة باسم داء بوردريثميا "bradyrhythmia"، وتعتمد على زرع جهاز لتنظيم ضربات القلب تحت الجلد بالقرب من الترقوة، وتولد البطارية الموجودة به إشارات كهربائية يتم توصيلها إلى القلب عبر أقطاب كهربائية مزروعة، ولكن مشكلتها أنها تحتاج إلى الاستبدال خلال فترة تتراوح بين 5 إلى 12 عاما، حسب العمر الافتراضي للبطارية المدمجة المستخدمة فيه، وهي المشكلة التي سعى الفريق البحثي الصيني إلى تجاوزها، وفق الدراسة المنشورة في دورية الجمعية الكيميائية الأمريكية.

وحاول العديد من الباحثين بناء أجهزة ضبط ضربات القلب التي تستخدم الطاقة الطبيعية لنبضات القلب كمصدر بديل للطاقة، ولكن لم تكن هذه الأجهزة التجريبية ناجحة بما فيه الكفاية بسبب هيكلها الصلب، والصعوبات في تصغيرها وعيوب أخرى، ولكن الفريق البحثي الصيني سعى لتحسين تلك التكنولوجيا في منتجه الجديد.

واستخدم الفريق البحثي طريقة الكهرباء الانضغاطية أو الكهرضغطية "Piezoelectricity"، وهي خاصية لبعض المواد "بلورات، المواد السيراميكية بما فيها العظم"، قادرة على توليد إشارة كهربائية استجابة لحدوث ضغط.

ووظفت هذه الخاصية في تصميم إطار بلاستيكي صغير ومرن، ثم تم ربطه بمواد كهرضغطية، وتساعد نبضات القلب في الضغط على تلك المواد فتتقارب فيها بعض الشحنات الكهربائية مما يولد طاقة كافية تتناسب مع أداء جهاز تنظيم ضربات القلب الذي يعمل بالبطارية.

وقال الدكتور بن يانج، الباحث الرئيسي في تصريحات خاصة لـ"العين الإخبارية"، إن الجهاز الجديد تم اختباره بنجاح في جسم الخنازير، ولكن يحتاج الفريق البحثي إلى تقييم استقراره في أداء عمله على المدى الطويل، ودعمه بوحدات تسمح بوظيفة متابعة الطاقة الصادرة عنه، وهي موجودة في الأجهزة التقليدية للاطمئنان من حين لآخر على أن الأمور تسير على ما يرام.

وأضاف: "عند الانتهاء من ذلك نخطط لتنفيذ هذه التجربة في جسم القرود، وإذا كانت النتائج مشجعة ربما نعبر بالدراسة إلى مرحلة التجارب السريرية على البشر بعد حوالي من 4 إلى 5 سنوات".