یک دانشمند ایرانی به همراه همکاران خود در دانشگاه واشنگتن آمریکا موفق به شارژ مجدد باتری ضربان ساز ها با استفاده از ضربان خود قلب شده است.
به گزارش ایسنا، بابک ناظر دانشمند ایرانی دانشگاه واشنگتن آمریکا به همراه همکاران خود موفق به شارژ مجدد باتری ضربان سازها با استفاده از ضربان خود قلب شده است، البته گفته می شود که این پژوهش هنوز در مراحل اولیه است و قبل از تبدیل شدن به بخشی از ضربان سازهای مورد استفاده امروزی، نیاز به آزمایش بیشتر دارد.
پژوهشگران دانشگاه واشنگتن (UW) در سیاتل با موفقیت یک ضربان ساز بدون سرب طراحی کردند که میتواند تا حدی با استفاده از انرژی تولید شده توسط خود قلب شارژ شود.
در بیانیه مطبوعاتی این پژوهشگران آمده است که یافته های این پژوهش در نشست علمی انجمن قلب آمریکا (AHA) که اواخر این هفته برگزار می شود، ارائه خواهد شد.
ضربان سازها دستگاه های کوچکی هستند که ضربان قلب بیمار را تشخیص می‌دهند و در صورت نیاز، پالس های الکتریکی را به قلب می فرستند. بر اساس گزارش انجمن قلب آمریکا در سال ۲۰۱۸ بیش از ۹۳ هزار جراحی تعبیه ضربان ساز و شوک دهنده در آمريکا انجام شده است.
در روزهای اولیه ظهور این فناوری، ضربان سازها را با سیم هایی به قلب وصل می کردند و یک منبع تغذیه روی پوست شانه چپ قرار داشت.
سپس با پیشرفت در این فناوری، ضربان سازها بدون سرب و به اندازه کافی کوچک شدند تا در بطن راست قلب بهمراه باتری قرار داده شوند. از آنجایی که باتری یک ضربان ساز بیش از ۱۵ سال دوام نمی آورد، بیمارانی که ضربان سازهای بدون سرب دارند باید پس از طی این مدت تحت یک عمل جراحی دیگر قرار گیرند تا دستگاه جدیدی برای آن ها نصب شود، زیرا باتری ضربان سازها قابل تعویض نیست.
شارژ باتری ضربان ساز
بابک ناظر، دانشیار پزشکی در دانشگاه واشنگتن این سوال را مطرح کرد که آیا انرژی مکانیکی تپش قلب می تواند برای شارژ باتری داخل ضربان ساز به الکتریسیته تبدیل شود؟
وی می گوید:درست مانند دستگاه فراصوت (اولتراسوند) که ولتاژ الکتریکی را به فشار یا صدا تبدیل می کند، ما می توانیم مواد مشابهی را روی دستگاه های پزشکی قابل کاشت مهندسی کنیم تا فشارهای نوسانی طبیعی قلب را به ولتاژ تبدیل کنیم و عمر باتری طولانی شود.
سپس تیم بابک ناظر سه دستگاه نمونه اولیه را طراحی کردند تا مشخص کنند که آیا چنین رویکردی میتواند کارساز باشد یا خیر. آن ها این سه دستگاه را در یک شبیه ساز فشار قلبی برای تعیین ولتاژ خروجی تولید شده با استفاده از این روش آزمایش کردند. نمونه های اولیه مشابه ضربان سازهای بدون سرب بودند که امروزه استفاده می شوند و بزرگتر از یک سوم باتری قلمی استاندارد نبودند.
نتایج و راه پیش رو
پژوهشگران این سه نمونه اولیه را در دستگاهی قرار دادند تا فشار قلب را هنگام تپش با نرخ ۶۰ بار در دقیقه شبيه سازي کند و سپس آن انرژی را که این نمونه های اولیه می توانستند از آنها تولید کنند، ثبت کردند.
این تیم دریافت که این نمونه اولیه با بهترین عملکرد می تواند تقریباً ۱۰ درصد از شارژ مورد نیاز برای سرعت بخشیدن به ضربان بعدی را تولید کند. این قابلیت شارژ مجدد ممکن است چشمگیر نباشد، اما همچنان میتواند به افزایش عمر باتری ضربان ساز کمک کند.
بنابراین بیماران جوان تر که به ضربان ساز نیاز پیدا می کنند، از این پس طول عمر (Longevity) خود پس از پایان عمر باتری ضربان ساز خود، دیگر نیازی به عمل های بعدی نخواهند داشت.
بابک ناظر می گوید:ما امیدواریم عمر باتری را بیشتر کنیم و دسترسی به این محصول را برای بیماران جوانتر که امیدواریم در طول عمر خود به ایمپلنت کمتری نیاز داشته باشند، گسترش دهیم.
وی افزود:گام بعدی ما بهینه سازی مواد و ساخت برای بهبود بازدهی برداشت انرژی است و سپس نشان دهیم که می توانیم این کار را بطور مداوم در مطالعات بلندمدت انجام دهیم.
پژوهشگران امیدوارند در آینده با هماهنگی تولیدکنندگان ضربان ساز، طراحی خود را در ضربان سازهای موجود بگنجانند.
با این حال، این راه آسانی برای موفقیت نخواهد بود. برای شروع، آزمایش ها در شبیه سازها انجام شده و هنگامی که این فناوری بر روی افراد استفاده شود، نتایج می تواند متفاوت باشد. همچنین پژوهشگران فقط به یک عملکرد ضربان ساز نگاه کردند که ضربان بوده است. عملکردهای دیگر مانند برقراری ارتباط و سنجش ضربان قلب نیز مصرف کنندگان قابل توجهی انرژی باتری هستند که این تیم در مطالعه خود به آنها نپرداخته است.
- 11
- 1
