تنظيم ضربات القلب باستخدام طاقة ذاتية
ينبض قلب الإنسان بمعدل 60 – 100 مرة في الدقيقة الواحدة. و من الطبيعي أن يختلف عدد ضربات القلب (نظم القلب) تبعاً لعوامل كثيرة منها الانفعالات النفسية و الجهد العضلي. يحتوي القلب على ناظم خطى (محرض لضربات القلب) طبيعي، هو مجموعة من الخلايا ترسل تنبيهاً كهربائياً عبر القلب مما يجعله ينبض بالسرعة الملائمة. أما إذا كان القلب ينبض بسرعة بطيئة جداً، فهذا يعيق تأمين حاجة الجسم من الدم، وبالتالي فإنه يحتاج إلى ناظم خطى اصطناعي ليقوم بضبط سرعة القلب بالشكل الصحيح.
ما هو ناظم الخطى الاصطناعي؟هو جهاز صغير يعمل بالبطارية، ينظم ضربات القلب ضمن السرعات المناسبة، حيث يرسل تيارات تنبيه كهربائية إلى القلب عبر أسلاك خاصة، ويحل بذلك محل النظم الفيزيولوجي للقلب أو يدعمه.
يا تُرى ما الذي قد يكون أفضل من ناظم الخطى الاصطناعي ؟
طور باحثون من جامعة برن في سويسرا جهازاً لتنظيم ضربات القلب لا يحتاج إلى بطاريات حيث يستمد كل قوته وطاقته من ضربات قلب المريض نفسه وبطريقة مشابهة لمبدأ عمل ساعة اليد الميكانيكية، والذي قد يساعد بتخفيف التوتر الناتج عن الحاجة لعملية جراحية لاستبدال الجهاز أو بطاريته بالإضافة لتكلفة الاستبدال. وأوضح المصممون أن منظمات ضربات القلب الحالية تعد بمثابة طوق نجاة لكثير من مرضى القلب الذين يعانون من عدم انتظام ضربات القلب، إلا أن الحاجة المستمرة إلى الطاقة من البطارية (والتي تعد ذات عمر محدود) تدعي لاستبداله والذي يتم من خلال التدخل الجراحي.
و منذ أربع سنوات أتى الباحث وطبيب القلبية Rolf Vogel بفكرة الجهاز الجديد، والتي تعتمد على تقنية الساعات ذاتية الشحن Auto-winding Wristwatch ومنذ ذلك الحين تم العمل على إنتاج نموذج، فالساعة تعمل على مبدأ تحويل الطاقة الميكانيكية للرسغ إلى طاقة كهربائية عن طريق لف النابض الرئيسي تلقائيًا عندما تتحرك ساعة اليد. وحالما تدور ساعة اليد ينفلت النابض الرئيسي ليتحرك ببطء وتدير القدرة الناتجة عن انفلاته العديد من المسننات الصغيرة جداً والمعشقة والمتصلة ببعضها البعض.



أما في نموذج المهندس السويسري، أدريان زوربوتشن فتتم خياطة الجهاز ووضعه على عضلة القلب بدلاً من أن يلبس على معصم اليد، حيث يتم لف النابض الرئيسي تلقائيًا بواسطة انقباضات عضلة القلب بدلاً من حركة الذراع، و يتم تخزين الطاقة الناتجة مؤقتاً في مكثف لتستخدم بعدها هذه الطاقة لتشغيل جهاز تنظيم ضربات القلب المتصل به بأسلاك كهربائية.
وقال الباحثون، أمام الاجتماع السنوي للجمعية الأوروبية لأمراض القلب في برشلونة، إنه حتى الآن تم اختبار النظام التجريبي على الخنازير فقط، حيث استطاع هذا النظام أن ينتج 52 مايكرو وات عندما تم إيصاله بقلب خنزير حي يزن 60 كيلوغرام، والذي يتجاوز حاجة ناظم الخطى القلبي "حوالي 10 مايكرو وات".
يعمل الفريق على تطوير وتصغير الجهاز وجعله أكثر كفاءة في كسب الطاقة وقابلية تحسس حركة القلب
ترى متى سيبصر هذا الجهاز النور ليتم زراعته بشكل كامل ضمن قلب الإنسان ؟ وكم هي المصادر المتوافرة في جسم الإنسان والتي قد نستمد منها طاقة إضافية لتغذية الأجهزة الداعمة له ؟؟ وتبقى هذه الأسئلة تجول في أذهاننا بانتظار من يجد إجابات قد تقدم إبداعات جديدة للعالم وقد تكون أنت من روادها...

المصدر : هنا
هنا
هنا

مصادر الصور :
هنا
هنا