کد خبر: ۶۰۳۰۸
تاریخ انتشار: ۲۷ فروردين ۱۴۰۴ - ۰۹:۰۹

کوچک‌ترین ضربان‌ساز قلب جهان که قابل‌جذب در بدن است!

پژوهشگران دانشگاه نورث‌وسترن موفق به طراحی و تولید کوچک‌ترین ضربان‌ساز قلب جهان شده‌اند؛ دستگاهی به‌اندازه نوک سرنگ که بدون نیاز به عمل جراحی وارد بدن می‌شود، ضربان قلب را تنظیم می‌کند و پس از پایان مأموریت، به‌طور کامل در مایعات بدن حل می‌شود.
کوچک‌ترین ضربان‌ساز قلب جهان که قابل‌جذب در بدن است!

مخاطب۲۴- به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، تیمی از مهندسان دانشگاه نورث‌وسترن ضربان‌سازی توسعه داده‌اند که آن‌قدر کوچک است که می‌توان آن را با سرنگ به بدن تزریق کرد. این ضربان‌ساز انقلابی، به‌طور ویژه برای نوزادان مبتلا به بیماری‌های مادرزادی قلبی طراحی شده و قادر است بدون هیچ‌گونه جراحی تهاجمی، عملکرد حیاتی قلب را به‌صورت موقتی پشتیبانی کند.

این دستگاه مینیاتوری، که کوچک‌تر از یک دانه برنج است، با یک ابزار پوشیدنی و انعطاف‌پذیر جفت می‌شود که روی سینه بیمار قرار می‌گیرد. این ابزار، به‌محض شناسایی ضربان نامنظم قلب، پالس‌های نوری به داخل بدن می‌تاباند که از پوست، استخوان سینه و عضلات عبور کرده و ضربان‌ساز را فعال می‌کند.

بیشتر بخوانید

این ضربان‌ساز برای بیمارانی طراحی شده که تنها نیاز به ضربان‌سازی موقتی دارند. نکته قابل‌توجه آن است که تمامی اجزای این دستگاه از مواد زیست‌سازگار ساخته شده‌اند و پس از پایان عملکرد، در مایعات بدن حل می‌شوند؛ بنابراین نیازی به عمل جراحی برای خارج کردن دستگاه وجود ندارد.

جان راجرز (John A. Rogers)، پیشگام زیست‌الکترونیک در دانشگاه نورث‌وسترن و سرپرست این پروژه، گفت: ما به‌احتمال زیاد کوچک‌ترین ضربان‌ساز جهان را توسعه داده‌ایم. برای بیماران خردسال، به‌ویژه نوزادانی که عمل جراحی قلب انجام می‌دهند، مینیاتوری بودن دستگاه از اهمیت بالایی برخوردار است.

به‌گفته دکتر ایگور ایفیموف (Igor Efimov)، متخصص قلب تجربی و همکار پروژه، حدود یک درصد از نوزادان در سراسر جهان با نقص‌های مادرزادی قلبی به دنیا می‌آیند.

وی افزود: این کودکان اغلب فقط برای چند روز پس از جراحی به ضربان‌ساز نیاز دارند، اما این بازه زمانی چند روزه برای حفظ جانشان حیاتی است. حالا می‌توانیم بدون عمل دوم، این ضربان‌ساز کوچک را بر روی قلب نوزاد قرار داده و آن را با دستگاهی نرم و پوشیدنی کنترل کنیم.

پیش‌تر در سال ۲۰۲۱، همین تیم نخستین ضربان‌ساز قابل‌حل موقتی را معرفی کرده بود که بدون نیاز به باتری یا سیم‌های حجیم کار می‌کرد. اما این نسخه جدید، با بهره‌گیری از باتری مبتنی بر واکنش شیمیایی، نوعی سلول گالوانی، توانسته گام بزرگی در کاهش اندازه و ساده‌سازی روش کاشت بردارد.

در این فناوری، دو فلز متفاوت نقش الکترود را ایفا می‌کنند و در تماس با مایعات بدن، تشکیل باتری داده و جریان الکتریکی لازم برای تحریک قلب را تولید می‌کنند. کنترل روشن و خاموش شدن دستگاه نیز با تابش نور مادون‌قرمز انجام می‌شود؛ نوری که می‌تواند به‌راحتی از بافت‌های بدن عبور کند.

این دستگاه پوشیدنی زمانی‌که ضربان قلب پایین‌تر از حد نرمال تشخیص داده شود، به‌طور خودکار دیود نوری را فعال کرده و نوری با طول‌موج خاص ساطع می‌کند که موجب فعال‌سازی ضربان‌ساز می‌شود. حتی با وجود اندازه فوق‌العاده کوچک، فقط ۱.۸ میلی‌متر عرض، ۳.۵ میلی‌متر طول و ۱ میلی‌متر ضخامت، این دستگاه قادر به تولید پالس‌هایی هم‌سطح با ضربان‌ساز‌های بزرگ‌سال است.

راجرز می‌گوید: قلب تنها به مقدار بسیار کمی تحریک الکتریکی نیاز دارد. با کوچک‌سازی دستگاه، روند کاشت آسان‌تر، خطرات کمتر و نیاز به جراحی ثانویه کاملاً حذف شده است.

از آنجا که این ضربان‌ساز‌ها بسیار کوچک هستند، می‌توان آنها را در نقاط مختلفی از قلب نصب و هرکدام را با رنگ نوری متفاوت کنترل کرد. این قابلیت می‌تواند منجر به ضربان‌سازی هماهنگ و پیچیده‌تری نسبت به مدل‌های سنتی شود و حتی در درمان آریتمی‌ها کاربرد داشته باشد.

افیموف توضیح داد: با نصب چندین ضربان‌ساز روی سطح قلب، می‌توان هر بخش را جداگانه کنترل و درمان‌های دقیق‌تری انجام داد. حتی می‌توان این فناوری را در کنار ایمپلنت‌هایی مانند دریچه‌های قلبی به‌کار گرفت تا در صورت بروز انسداد، عملکرد قلبی حفظ شود.

راجرز نیز افزود: به‌دلیل اندازه بسیار کوچک، می‌توان این ضربان‌ساز را با تقریباً هر نوع ایمپلنت پزشکی ترکیب کرد. این تنها یکی از نمونه‌های بسیاری است که این فناوری می‌تواند ایمپلنت‌های سنتی را به ابزار‌های هوشمند درمانی تبدیل کند.

برچسب ها: فناوری نانو
آخرین اخبار
پربازدید ها
اخبار داغ
چین در آسیا: قدرت زیاد، اعتماد کم و چالش‌های پیش رو چین در آسیا: قدرت زیاد، اعتماد کم و چالش‌های پیش رو
با رشد اقتصادی، ملی‌گرایی و تنش‌های منطقه‌ای، چین با فرصت‌ها و محدودیت‌های سیاسی و اقتصادی در آسیا روبروست و آینده‌اش به تعادل پیچیده‌ای میان کنترل داخلی و روابط بین‌المللی بستگی دارد.
انفجار و آتش‌سوزی گسترده در تاسیسات نفتی ونزوئلا+ فیلم انفجار و آتش‌سوزی گسترده در تاسیسات نفتی ونزوئلا+ فیلم
یک انفجار مهیب در تاسیسات نفتی پتروسدنو در شرق ونزوئلا موجب آتش‌سوزی گسترده شد؛ احتمال سرایت به واحد‌های تولید نفت نیز وجود دارد.
بهای طلای جهانی افزایش یافت بهای طلای جهانی افزایش یافت
قیمت جهانی طلا امروز با رشد ۰.۳ درصدی به ۴۰۹۲ دلار و ۹۸ سنت رسید؛ بازار معاملات آتی آمریکا نیز افزایش ۰.۲ درصدی را تجربه کرد.
ظریف: مردم باید همیشه قطب‌نمای ما باشند ظریف: مردم باید همیشه قطب‌نمای ما باشند
محمدجواد ظریف در مراسم رونمایی از کتاب خاطرات جهانگیری گفت مردم و مدیران سرمایه اصلی ایران هستند و باید همواره قطب‌نمای ما باشند.
عارف: هدف دولت رسیدن به جایگاه اول منطقه‌ای در علم و فناوری است عارف: هدف دولت رسیدن به جایگاه اول منطقه‌ای در علم و فناوری است
معاون اول رئیس جمهور تأکید کرد ارتباطات علمی بین‌المللی و استفاده از نخبگان ایرانی خارج از کشور برای رسیدن به اقتدار علمی حیاتی است.
جهانگیری: شرایط نه جنگ و نه صلح برای اقتصاد بدتر از جنگ است جهانگیری: شرایط نه جنگ و نه صلح برای اقتصاد بدتر از جنگ است
معاون اول دولت روحانی می‌گوید اقتصاد کشور در وضعیت «نه جنگ و نه صلح» با چالش‌هایی جدی مواجه است و اصلاحات اقتصادی ضروری است.
رئیس کمیسیون امنیت ملی: اجرای قانون عفاف و حجاب به تعویق افتاد رئیس کمیسیون امنیت ملی: اجرای قانون عفاف و حجاب به تعویق افتاد
رئیس کمیسیون امنیت ملی مجلس اعلام کرد شورای عالی امنیت ملی به دلیل شرایط حساس، اجرای قانون عفاف و حجاب را برای مدتی به تعویق انداخته است.
برگزیده
هفته دیزاین تهران با دخالت بسیج دانشجویی متوقف شد! هفته دیزاین تهران با دخالت بسیج دانشجویی متوقف شد!
با چند توییت، یک برنامه مورد توجه جوانان تعطیل شد؛ این اتفاقی است که برای رویداد «هفته دیزاین تهران» در دانشکده هنر‌های زیبای دانشگاه تهران رخ داد.
مهاجرت از کابل مسی به فیبرنوری، زیرساخت زندگی دیجیتال ایرانیان مهاجرت از کابل مسی به فیبرنوری، زیرساخت زندگی دیجیتال ایرانیان
در سال‌های اخیر، با رشد فناوری‌های نوین مانند هوش مصنوعی و اینترنت اشیا، نیاز به اتصال پرسرعت و پایدار به اینترنت بیش از پیش احساس می‌شود. پروژه مهاجرت از کابل مسی به فیبر نوری (سوآپ)، پاسخ به این نیازهاست و با اجرای آن، زیرساخت‌های ارتباطی کشور به‌طور اساسی به‌روز خواهد شد
کاهش کشفیات تریاک، شرکت های دارویی را با مشکل مواجه کرده کاهش کشفیات تریاک، شرکت های دارویی را با مشکل مواجه کرده
مدیرکل درمان ستاد مبارزه با مواد مخدر با اشاره به کاهش منابع تأمین مواد اولیه دارو‌های مخدر، از جمله دارو‌های مورد استفاده در درمان سرطان، درد‌های مزمن و اعتیاد، اعلام کرد که شرکت‌های دارویی با مشکلات جدی مواجه شده‌اند
صفحه خبر بالای تصاویر