अध्ययनले पहिलो पटक सुंगुरहरूमा सफलतापूर्वक परीक्षण गरिएको एक अभिनव आत्म-संचालित हृदय पेसमेकर देखाउँछ
हाम्रो हृदय यसको आन्तरिक माध्यमबाट गति कायम राख्छ पेसमेकर sinoatrial node (SA नोड) भनिन्छ, जसलाई माथिल्लो दाहिने कक्षमा अवस्थित साइनस नोड पनि भनिन्छ। यो आन्तरिक पेसमेकरले एक मिनेटमा 60-100 पटक विद्युतीय चार्ज छोड्छ र यो ऊर्जाले हृदयको मांसपेशीहरूमा संकुचन गर्छ जसले हाम्रो हृदयलाई हाम्रो शरीरमा रगत पम्प गर्न अनुमति दिन्छ। जब हामी उमेर पुग्छौं वा बिरामी हुन्छौं, यो आन्तरिक हुन्छ पेसमेकर मुटुको धड्कन ठीकसँग राख्न नसक्नु । अनियमित मुटुको धड्कन पनि एरिथमिया भनिने अवस्थाको कारणले हुन्छ जसले हृदयको सामान्य गतिलाई सुस्त बनाउँछ। यो घाटा को लागी, एक परम्परागत हृदय को विकल्प को लागी पेसमेकर - ब्याट्री संचालित इलेक्ट्रोनिक उपकरण - मुटुको धड्कन नियमित गर्न र मुटुको धड्कन स्थिर राख्न बिरामी भित्र शल्यक्रिया गरी प्रत्यारोपण गर्न सकिन्छ।
एक परम्परागत हृदय पेसमेकर
यन्त्रमा ब्याट्रीबाट चल्ने पल्स जेनेरेटर हुन्छ जुन छालामुनि कलर बोन नजिकै प्रत्यारोपण गरिन्छ। यसमा इन्सुलेटेड तारहरू पनि छन् जसले उपकरणलाई मुटुमा जोड्दछ। इलेक्ट्रोनिक सर्किटले विद्युतीय संकेतहरू उत्पन्न गर्दछ जुन इलेक्ट्रोडहरू मार्फत हृदयमा डेलिभर गरिन्छ। पेसमेकर जीवन बचाउने यन्त्र हो; यद्यपि, हालको पेसमेकरको एउटा महत्त्वपूर्ण सीमा भनेको ब्याट्रीको सीमित जीवनका कारण तिनीहरू फिट हुँदा 5 देखि 12 वर्षको बीचमा कुनै पनि समयमा प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक छ। प्रत्यारोपण स्थानीय एनेस्थेसिया प्रयोग गरेर एक आक्रामक शल्यक्रिया मार्फत मात्र गर्न सकिन्छ जुन आफैंमा चुनौतीपूर्ण छ किनकि बिरामीको छाती गुहा खोल्नु आवश्यक छ। शल्यक्रिया महँगो मात्रै होइन यसले बिरामीको जटिलता, संक्रमण वा रगत बग्ने जोखिम पनि बढाउँछ। अर्को प्रकारको सानो पेसमेकर डिजाइन गरिएको छ जुन शल्यक्रियाबाट बच्न क्याथेटर मार्फत प्रत्यारोपण गर्न सकिन्छ तर यो अझै परीक्षणको क्रममा छ।
अनुसन्धानकर्ताहरूले निर्माणमा ध्यान दिएका छन् कार्डियक पेसमेकरहरू जसले वैकल्पिक रूपमा ब्याट्रीको सट्टा व्यक्तिको आफ्नै मुटुको धडकनबाट प्राकृतिक ऊर्जा प्रयोग गर्न सक्छ। सैद्धान्तिक रूपमा, यस्तो पेसमेकर बिरामी भित्र प्रत्यारोपण गरेपछि प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक पर्दैन। प्लुटोनियम-संचालित पेसमेकरहरू धेरै दशक पहिले निर्माण गरिएको थियो। नयाँ पेसमेकरहरूको प्रायोगिक डिजाइनले अहिलेसम्म धेरै सीमितताहरूको सामना गरेको छ - जस्तै कठोर डिजाइन संरचना जसले यसको शक्ति र लघुकरणका साथ जटिलताहरूलाई सीमित गर्दछ।
एक अद्वितीय डिजाइन संग एक अभिनव ब्याट्री बिना पेसमेकर
मा प्रकाशित एक नयाँ अध्ययन मा ACS नानो नेशनल की लेबोरेटरी फर साइन्स एण्ड टेक्नोलोजी, शाङ्घाई, चीनका अनुसन्धानकर्ताहरूले एउटा सानो उपन्यास डिजाइन गर्न थाले पेसमेकर आफ्नै मुटुको धड्कनको उर्जाबाट चलाउन सकिने यन्त्र र सुँगुरहरूमा यो यन्त्र सफलतापूर्वक परीक्षण गरिएको छ। नयाँ यन्त्रलाई परम्परागत पेसमेकरहरू जस्तै हड्डीको हड्डीको नजिक नभई मुटुको मुनि टाँस्न सकिन्छ। पेसमेकर कसैको हृदय र उपकरण बीचको एक आदर्श सहजीवन सम्बन्धमा आधारित छ।
यो नयाँ पेसमेकरको डिजाइन पहिले सानो लचिलो प्लास्टिक फ्रेम बनाएर सुरु गरिएको थियो। यो फ्रेम पिजोइलेक्ट्रिक तहहरूसँग बाँधिएको थियो जुन झुक्दा ऊर्जा उत्पन्न हुन्छ। ऊर्जा 'हार्वेस्टर' भनिने यो भागलाई चिपमा राखिएको थियो। यो यन्त्र सुँगुरहरूमा प्रत्यारोपण गरिएको थियो र यो देखियो कि जनावरहरूको आफ्नै मुटुको धड्कनले फ्रेमको आकार बदल्न (मोड्न) सक्छ जसले ब्याट्रीबाट चल्ने बराबर ऊर्जा (शक्ति) उत्पादन गर्दछ। पेसमेकर। यन्त्रको लचिलो प्लास्टिक फ्रेमले यसलाई कडा केस भएका परम्परागत पेसमेकरहरूको तुलनामा हृदयबाट बढी ऊर्जा खिच्न अनुमति दिन्छ।
मानिसहरूसँग सुँगुरसँग मिल्दोजुल्दो फिजियोलोजी भएकोले, यो पेसमेकर मानिसमा पनि राम्रो काम गर्न सक्छ। अन्वेषकहरूले केही प्राविधिक समस्याहरू औंल्याए जसलाई सम्बोधन गर्न आवश्यक छ, उदाहरणका लागि उपकरणमा तीन अलग-अलग प्रविधिहरू समावेश छन् - ऊर्जा हार्वेस्टर, पेसमेकर चिप र तारहरू - जसलाई एक उपकरणमा एकीकृत गर्न आवश्यक छ। जनावरहरूमा र त्यसपछि मानवहरूमा थप परीक्षणहरूले उपकरणको दीर्घकालीन स्थिरता पुष्टि गर्न सक्छ। यस्तो उपकरण सफल भएमा बिरामीको जटिलताको जोखिम कम गर्न एक पटक मात्रै आक्रामक शल्यक्रिया आवश्यक पर्दछ। यस नयाँ यन्त्रको एउटा प्रमुख सीमितता यो हुन सक्छ कि डाक्टरहरूले ब्याट्री-सञ्चालित पेसमेकरहरूको मामलामा बिरामीहरूलाई टाढाबाट निगरानी गर्न सक्षम नहुन सक्छन्।
***
{तपाइँले उद्धृत स्रोत(हरू) को सूचीमा दिइएको DOI लिङ्कमा क्लिक गरेर मूल अनुसन्धान पत्र पढ्न सक्नुहुन्छ}
स्रोत (हरू)
Ning L et al। 2019. मुटुको धड्कनको प्राकृतिक उर्जाद्वारा वास्तविक कार्डियाक पेसमेकरलाई प्रत्यक्ष शक्ति प्रदान गर्दै। ACS नानो. https://doi.org/10.1021/acsnano.8b08567
