ساخت قلب مصنوعی از آهن ربا و تیتانیوم

به گزارش آتیه‌آنلاین به نقل از ایرنا نارسایی قلبی سالانه بیش از ۱۰ میلیون نفر را در آمریکا و اروپا تحت تأثیر قرار می‌دهد و چشم انداز آن برای بیماران اغلب ناخوشایند است. تعداد قلب‌های اهدایی که هر ساله در دسترس قرار می‌گیرند، در مقایسه با تعداد افرادی که منتظر یک قلب پیوندی هستند، بسیار ناچیز است. برای برخی از بیماران با توجه به اندازه قلب یا گروه خونی آنها احتمال یافتن یک قلب اهدایی تقریباً صفر است. از دهه ۱۹۵۰میلادی تلاش‌هایی برای طراحی قلب‌های مصنوعی انجام شده که موفقیت چندانی نداشته است. آزمایش‌های زیادی در مورد قلب مصنوعی طی سال‌های گذشته انجام شده است که نشان داده‌اند برخی از حیوانات مبتلا به نارسایی قلبی با نصب یک قلب مصنوعی به جای قلب طبیعی اغلب می‌توانند تا چند روز زنده بمانند. سیستم پیچیده پمپ‌ها و دریچه‌های مصنوعی که لازم است بیش از ۱۰۰ هزار بار در روز و ده‌ها میلیون بار در سال ضربان داشته باشند، به سرعت فرسوده می‌شود؛ به این معنی که قلب‌های مکانیکی حتی با سرعت بیشتری نسبت به قلب‌های بیماری که جایگزین آن می‌شوند، از کار می‌افتند. تعداد محدودی قلب مصنوعی که برای استفاده انسانی تأیید شده‌اند، در حال حاضر فقط به عنوان آخرین چاره، به منظور خرید زمان برای بیماران قبل از عمل جراحی پیوند واقعی قلب، مورد استفاده قرار می‌گیرند. با استفاده از این قلب‌های مصنوعی بیماران باید همیشه از جعبه‌های دست و پاگیر برق استفاده کنند و سیم کشی آنها که از داخل و خارج از قفسه سینه انجام می‌شود، به بروز عفونت منجر می‌شود. اما یک طراحی کاملاً جدید قلب مصنوعی، معروف به BiVACOR در آمریکا، می‌تواند انقلابی در استفاده از قلب مصنوعی و روش درمان نارسایی قلب ایجاد کند. این دستگاه به جای تلاش برای تکرار نحوه پمپاژ قلب واقعی، از یک دیسک در حال چرخش استفاده می‌کند تا خون را به ریه‌ها و بدن منتقل کند. با پمپ چرخشی پیشرفته که در بین آهن ربا قرار دارد، سایش مکانیکی تقریباً صفر است. کمبود سایر قطعات متحرک به این معنی است که بقیه قلب را می‌توان از تیتانیوم فوق‌العاده مقاوم تولید کرد. قلب BiVACOR و پیشرفته ترین تکنولوژی دیسک محرک، می‌تواند خروجی خود را با نیازهای فیزیولوژیکی بیمار تطبیق دهد؛ (بنابراین در حین ورزش سریع‌تر پمپ می‌کند) و می‌تواند به اندازه‌ای کوچک شود که در بدن یک کودک جای گیرد. همچنین امید است این دستگاه را روزی بتوان با فناوری شارژ بی سیم ترکیب کرد؛ به این معنی که به جای اینکه باتری این قلب در خارج بدن بیمار قرار گیرد، در بدن وی کار گذاشته شود. BiVACOR زاییده فکر دکتر «دانیل تیمز» است؛ وی در سال ۲۰۰۱ زمانی که پدرش به حمله قلبی مبتلا شد، شروع به ساخت قلب‌های مصنوعی کرد. وقتی مشکل کمبود پیوند قلب برای او مشخص شد، تیمز که در آن زمان هنوز دانشجو بود، شروع به کار روی نمونه اولیه با استفاده از تجهیزات چاپ سه بعدی و لوله کشی کرد. تمیز اکنون مدیر اجرایی شرکت BiVACOR و یک متخصص در فناوری پیوند قلب است. BiVACOR بار دیگر این امیدواری را ایجاد کرده است که قلب‌های مصنوعی می‌توانند به جستجوی پر از درد و اغلب بیهوده یافتن یک قلب اهدایی پایان دهند. این طراحی جدید قلب مصنوعی نه تنها میلیون‌ها دلار بودجه جمع آوری کرده است، بلکه از طرف موسسه قلب تگزاس که یک موسسه پیشرفته در زمینه سلامت قلب به شمار می‌رود، پشتیبانی شده است. این دستگاه روی یک گاو آزمایش شده و گویا نه تنها زنده مانده است، بلکه قادر به کار روی تردمیل نیز بود. محققان این قلب مصنوعی را روی سایر حیوانات نیز آزمایش کرده‌اند. سال گذشته پس از ده‌ها پیشرفتی که بر روی این دستگاه ایجاد شد، پزشکان BiVACOR را به‌طور موقت در بدن بیمارانی که تحت عمل پیوند قلب قرار گرفتند، نصب کردند. این اولین گام برای آزمایش این قلب مصنوعی در انسان‌ها بود. در این آزمایش پزشکان قلب به‌طور موقت دستگاه‌های سفارشی را که متناسب با ابعاد آناتومی بیمار ساخته شده بودند در بدن آنها کار گذاشتند تا ببیند آیا این قلب‌های مصنوعی کار می‌کنند یا خیر. براساس این گزارش به نقل از پایگاه اینترنتی ساینس فوکوس، شرکت BiVACOR اکنون در تلاش است تا اولین آزمایشات انسانی این قلب مصنوعی را انجام دهد. در این آزمایشات این دستگاه‌های قلب مصنوعی را در بدن بیمارانی که قلب مناسبی برای پیوند پیدا نکرده‌اند برای مدت زمان سه ماه نصب و نحوه کار آنها کنترل می‌شود. امید می رود قلب BiVACOR بتواند جایگزین عملکرد کلی قلب بیماران شود و بارقه امیدی برای میلیون‌ها بیمار در انتظار پیوند قلب یا بیمارانی که شرایط آنها برای انجام عمل پیوند قلب مناسب نیست، ایجاد کند. درصورتی که نتیجه آزمایشات انسانی قلب‌های  BiVACOR موفقیت آمیز باشد، این قلب‌های مصنوعی به یکی از چالش‌های بزرگ مهندسی پزشکی پایان می‌دهد.