اختراع دستگاهی برای قلب ارزیابی فعالیت الکتریکی قلب جنین

به گزارش ایسنا و به نقل از مدگجت، الکتروکاردیوگرام یا نوار قلب به نمودار ثبت‌شده تغییرات پتانسیل الکتریکی ناشی از تحریک عضله قلب گفته می‌شود. دستگاه الکتروکاردیوگراف، این نمودار را بر روی نوار کاغذی خط‌کشی‌شده‌ای که ویژه این کار است، به‌طور پیوسته ضبط می‌کند. اطلاعاتی که روی الکتروکاردیوگرام ضبط می‌شود، نشان‌دهنده امواج الکتریکی محرک قلب است. این امواج نمایشگر مراحل مختلف تحریکات قلبی هستند. منحنی‌ای را که رسم می‌شود "الکتروکاردیوگرام" می‌نامند. پزشکان می‌توانند از روی این منحنی به نحوه عملکرد قلب پی ببرند. 

اکنون پژوهشگران "دانشگاه کپنهاگ" (University of Copenhagen) دانمارک معتقدند که یک فناوری جدید که آنها در حال توسعه آن هستند، یک ابزار تشخیصی بی‌سابقه و عالی برای ارزیابی فعالیت الکتریکی قلب جنین محسوب می‌شود.

این فناوری توسط داده‌های رایانش ابری اتم‌های "سزیم" (cesium)  که بسیار به میدان مغناطیسی حساس هستند، توسعه داده شده و بنابراین این فناوری می‌تواند سیگنال‌های الکترومغناطیسی ضعیف را که از قلب جنین ساطع می‌شوند، تشخیص دهد.

"مغناطیس‌سنج‌های نوری" (optically pumped magnetometers) که در گذشته توسعه یافته‌اند، نیاز دارند تا به نزدیک صفر مطلق خنک شوند و یا با دمای بالا گرم شوند، اما این دستگاه مغناطیس‌سنجی که پژوهشگران دانشگاه کپنهاگ توسعه داده‌اند، در دمای اتاق کار می‌کند و از این رو برای استفاده در مکان‌های مختلف، گزینه بسیار مناسب و پرکاربردی است.

این دستگاه بر روی قلب خوکچه هندی که درون یک لایه شیشه‌ای "پلی متیل متاکریلات" (plexiglass)  تصویر فوق قرار دارد، مورد آزمایش قرار گرفت. این دستگاه جدید در نزدیکی "پلی متیل متاکریلات" قرار دارد و می‌تواند بر میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط قلب بیمار، نظارت کند.

پلی متیل متاکریلات یک ترکیب شیمیایی است که به عنوان پلیمر واسط در طرح‌نگار الکترونی به کار می‌رود. این ماده یکی از سخت‌ترین و محکم‌ترین پلیمرها با شفافیتی بالاتر از شیشه و سطحی صیقلی و براق و مقاوم در برابر عوامل جوی است. صفحات پلی متیل متاکریلات مقاومت قابل توجهی در برابر عوامل جوی و پرتو نور خورشید دارند و از خواص نوری و سطح شفاف فوق‌العاده‌ای برخوردارند و در عین حال از نظر استحکام در برابر ضربه از شیشه مقاوم‌تر هستند. علاوه بر آن درصد جذب رطوبت بسیار کم و مقاومت کششی و الکتریکی خوبی دارند.

پژوهشگران توانستند توسط دستگاه مذکور ریتم‌های قلب را به منظور تست اینکه آیا سیستم آنها قادر به تشخیص هر گونه کژآهنگی  قلب است یا خیر، نظارت کنند و در نهایت دریافتند که دستگاه مذکور عملکرد فوق‌العاده خوب و دقیقی دارد.

کژآهنگی یا آریتمی قلبی به معنی غیرطبیعی بودن ریتم قلب است. ریتم طبیعی قلب از گره سینوسی آغاز شده و پس از انتقال به گره دهلیزی-بطنی در بطن‌ها منتشر می‌شود. در نتیجه این نحو هدایت تحریک الکتریکی، ابتدا دهلیز و با فاصله کمی بطن‌ها منقبض می‌شوند. ریتم طبیعی قلب بین شصت تا صد ضربان در دقیقه‌ است.

پژوهشگران بر این باورند که فناوری توسعه داده شده آنها به یک ابزار پزشکی پرکاربرد تبدیل خواهد شد. پژوهشگران قصد دارند تا طی سه سال آینده، دستگاه یادشده را بر روی انسان آزمایش کنند.

این مطالعه در مجله "Nature Scientific" منتشر شد.