Utafiti unaonyesha kwa mara ya kwanza kitengeneza moyo kibunifu kinachojiendesha chenyewe kilichojaribiwa kwa mafanikio katika nguruwe
Utawala moyo hudumisha kasi kupitia ndani yake pacemaker inayoitwa nodi ya sinoatrial (nodi ya SA), pia huitwa nodi ya sinus iliyoko kwenye chumba cha juu cha kulia. Kipasha sauti cha ndani hutoa chaji ya umeme mara 60-100 kwa dakika na nishati hii hubeba mikazo ya misuli ya moyo ambayo huruhusu moyo wetu kusukuma damu katika mwili wetu wote. Tunapozeeka au kupata ugonjwa, hii ya ndani pacemaker haiwezi kuweka moyo kupiga vizuri. Mapigo ya moyo yasiyo ya kawaida pia husababishwa na hali inayoitwa arrythmia ambayo hupunguza kasi ya mapigo ya moyo ya kawaida. Kuchukua nafasi ya hasara hii, moyo wa jadi pacemaker - kifaa cha kielektroniki kinachoendeshwa na betri - kinaweza kupandikizwa ndani ya mgonjwa ili kurekebisha mapigo ya moyo na kudumisha mapigo ya moyo.
Kipima moyo cha jadi
Kifaa hiki kina jenereta ya kunde inayoendeshwa na betri ambayo hupandikizwa chini ya ngozi karibu na mfupa wa kola. Pia ina waya za maboksi ambazo huunganisha kifaa na moyo. Mzunguko wa kielektroniki hutoa ishara za umeme ambazo hutolewa kwa moyo kupitia elektroni. Pacemaker ni kifaa cha kuokoa maisha; hata hivyo, kikwazo kimoja kikubwa cha kisaidia moyo cha sasa ni kwamba zinahitaji kubadilishwa wakati wowote kati ya miaka 5 hadi 12 ya kwanza zinapowekwa kwa sababu ya muda mdogo wa betri. Upandikizaji huo unaweza tu kufanywa kupitia upasuaji wa vamizi kwa kutumia ganzi ya ndani ambayo yenyewe ni changamoto kwani pango la kifua cha mgonjwa linahitaji kufunguliwa. Upasuaji sio tu wa gharama kubwa lakini pia huongeza hatari ya mgonjwa ya shida, maambukizo au hata kutokwa na damu. Aina nyingine ya pacemaker ndogo imeundwa ambayo inaweza kupandikizwa kupitia catheter kuepuka upasuaji lakini bado inafanyiwa majaribio.
Watafiti wamekuwa wakizingatia ujenzi pacemaker za moyo ambayo inaweza kutumia nishati asilia kutoka kwa mpigo wa moyo wa mtu badala ya betri. Kinadharia, pacemaker kama hiyo haitahitaji kubadilishwa mara tu inapopandikizwa ndani ya mgonjwa. Vidhibiti moyo vinavyoendeshwa na Plutonium vimetengenezwa miongo mingi mapema. Muundo wa kimajaribio wa visaidia moyo vipya umekumbana na vikwazo kadhaa kufikia sasa - kama vile muundo dhabiti wa muundo ambao unazuia nguvu na matatizo yake na uboreshaji mdogo.
Kisaidia moyo kibunifu kisicho na betri chenye muundo wa kipekee
Katika utafiti mpya uliochapishwa katika ACS Nano watafiti kutoka Maabara Muhimu ya Kitaifa ya Sayansi na Teknolojia, Shanghai, Uchina waliazimia kubuni riwaya ndogo pacemaker kifaa ambacho kinaweza kuendeshwa kutoka kwa nishati ya mpigo wa moyo wa mtu mwenyewe na walifanikiwa kufanyia majaribio kifaa hiki katika nguruwe. Kifaa kipya kinaweza kuwekwa chini ya moyo badala ya karibu na mfupa wa kola kama ilivyo kwa vidhibiti moyo vya kawaida. Kipima moyo kinategemea uhusiano bora kati ya moyo wa mtu na kifaa.
Ubunifu wa kisaidia moyo hiki kipya ulianzishwa kwa kutengeneza fremu ndogo ya plastiki inayonyumbulika kwanza. Fremu hii iliunganishwa na tabaka za piezoelectric ambazo zinapopindika hutoa nishati. Sehemu hii, inayoitwa 'mvunaji wa nishati' iliwekwa kwenye chip. Kifaa hicho kilipandikizwa kwenye nguruwe na ilionekana kuwa mpigo wa moyo wa wanyama wenyewe ungeweza kubadilisha (kukunja) umbo la fremu hivyo kutoa nishati ya kutosha (nguvu) sawa na betri inayoendeshwa na betri. pacemaker. Muundo wa plastiki unaonyumbulika wa kifaa hukiruhusu kunasa nishati zaidi kutoka kwa moyo ikilinganishwa na visaidia moyo vya kitamaduni ambavyo vina vizibao ngumu.
Kwa kuwa wanadamu wana fiziolojia inayofanana sana na nguruwe, hii pacemaker inaweza kufanya kazi vizuri kwa wanadamu pia. Watafiti wanataja baadhi ya masuala ya kiufundi ambayo yatahitaji kushughulikiwa, kwa mfano kifaa kinajumuisha teknolojia tatu tofauti -kivunaji cha nishati, pacemaker chip na waya - ambazo zinahitaji kuunganishwa kwenye kifaa kimoja. Kujaribiwa zaidi kwa wanyama na kisha kwa wanadamu kunaweza kuthibitisha uthabiti wa muda mrefu wa kifaa. Kifaa kama hicho kikifanikiwa kitahitaji upasuaji vamizi mara moja tu kupunguza hatari ya matatizo ya mgonjwa. Kizuizi kimoja kikuu cha kifaa hiki kipya kinaweza kuwa kwamba madaktari wanaweza kukosa kuwafuatilia wagonjwa kwa mbali kama ilivyo kwa vidhibiti moyo vinavyoendeshwa na betri.
***
{Unaweza kusoma karatasi asili ya utafiti kwa kubofya kiungo cha DOI kilichotolewa hapa chini katika orodha ya (vyanzo) vilivyotajwa}
Chanzo (s)
Ning L et al. 2019. Kuongeza Nguvu Moja kwa Moja kwa Kisaidia Moyo Halisi kwa Nishati Asilia ya Mapigo ya Moyo. ACS Nano. https://doi.org/10.1021/acsnano.8b08567
