เห็นสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ เล็ก ๆ ที่อยู่ถัดจากปลายดินสอนั้น? นั่นคือเครื่องกระตุ้นหัวใจ - ในความเป็นจริงที่เล็กที่สุดในโลกซึ่งเพิ่งถูกเปิดเผยในการศึกษาใหม่
เครื่องกระตุ้นหัวใจหัวใจอยู่ที่นั่นด้วยนวัตกรรมที่น่าประทับใจที่สุดในการแพทย์แผนปัจจุบัน หลังจากทศวรรษแห่งการปรับแต่งรุ่นของวันนี้มีขนาดกะทัดรัดสามารถรวบรวมข้อมูลที่หลากหลายและมีอายุการใช้งานแบตเตอรี่มานานหลายปี สำหรับผู้ป่วยที่มีเอาชนะช้าเกินไป (หัวใจเต้นช้า) หรือในจังหวะที่ผิดปกติเครื่องกระตุ้นหัวใจสามารถเปลี่ยนแปลงชีวิตได้
แต่มีข้อเสียบางอย่าง สำหรับผู้ป่วยที่ต้องการเครื่องกระตุ้นหัวใจชั่วคราวการมีการแทรกหนึ่งครั้งนั้นค่อนข้างเป็นขั้นตอนการรุกรานทำให้มีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อและความเสียหายต่อกล้ามเนื้อหัวใจ ความท้าทายเกี่ยวกับเครื่องกระตุ้นหัวใจนั้นชัดเจนเป็นพิเศษเมื่อพูดถึงหรือคนในร่างกายขนาดเล็ก
เข้าสู่: ทีมนักวิทยาศาสตร์นำโดยศาสตราจารย์จอห์นเอ. โรเจอร์สแห่งมหาวิทยาลัยนอร์ ธ เวสเทิร์น
เคอร์เนลข้าวโพดดูมหึมาโดยการเปรียบเทียบ
เครดิตภาพ: John A. Rogers/Northwestern University
“ เราได้พัฒนาสิ่งที่เป็นความรู้ของเราเครื่องกระตุ้นหัวใจที่เล็กที่สุดในโลก” โรเจอร์สกล่าวในกคำแถลง- “ มีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับเครื่องกระตุ้นหัวใจชั่วคราวในบริบทของการผ่าตัดหัวใจในเด็กและนั่นเป็นกรณีการใช้งานที่ขนาดเล็กขนาดมีความสำคัญอย่างไม่น่าเชื่อ”
ศาสตราจารย์ Igor Efimov ผู้เขียนร่วมร่วมอธิบายว่าเด็กประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์เกิดมาพร้อมกับข้อบกพร่องของหัวใจที่ต้องใช้เครื่องกระตุ้นหัวใจชั่วคราว ในที่สุดหัวใจของพวกเขาจะซ่อมแซมตัวเองในที่สุด แต่สำหรับสัปดาห์แรกของชีวิตการแทรกแซงทางการแพทย์นี้เป็นสิ่งจำเป็น
“ เจ็ดวันนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง” Efimov กล่าว “ ตอนนี้เราสามารถวางเครื่องกระตุ้นหัวใจตัวเล็ก ๆ นี้ไว้ในหัวใจของเด็กและกระตุ้นด้วยอุปกรณ์ที่นุ่มนวลอ่อนโยนและสวมใส่ได้และไม่จำเป็นต้องผ่าตัดเพิ่มเติมเพื่อลบออก”
เหตุผลก็คือเช่นเดียวกับการมีขนาดเล็กกว่าข้าวเกรนอุปกรณ์นั้นสามารถดูดซับได้ - เมื่อไม่ต้องการอีกต่อไปมันจะหยุดลงในร่างกายอย่างไม่เป็นอันตราย
เพราะมาตรการเพียง 1.8 x 3.5 x 1 มิลลิเมตรแม้การฝังเริ่มต้นไม่จำเป็นต้องผ่าตัดรุกราน มันใช้พลังงานจากขั้วไฟฟ้าแบบฝังที่สร้างกระแสเมื่อสัมผัสกับของเหลวในร่างกายดังนั้นจึงไม่มีแบตเตอรี่ภายนอกหรือนำไปสู่ความกังวล
จากซ้ายไปขวา: เครื่องกระตุ้นหัวใจแบบดั้งเดิมผู้ทำเครื่องกระตุ้นหัวใจและเครื่องกระตุ้นหัวใจขนาดเล็กใหม่
เครดิตภาพ: John A. Rogers/Northwestern University
ด้วยเครื่องกระตุ้นหัวใจแบบดั้งเดิม Efimov อธิบายว่า“ สายไฟยื่นออกมาจากร่างกายอย่างแท้จริงติดกับเครื่องกระตุ้นหัวใจด้านนอกร่างกายเมื่อเครื่องกระตุ้นหัวใจไม่ต้องการอีกต่อไปแพทย์จะดึงมันออกมาสายไฟสามารถห่อหุ้มด้วยเนื้อเยื่อแผลเป็น
“ นั่นเป็นอย่างไรเสียชีวิต. เขามีเครื่องกระตุ้นหัวใจชั่วคราวหลังการผ่าตัดบายพาส เมื่อสายไฟถูกลบออกไปเขาก็มีเลือดออกภายใน”
มันเป็นปัญหาประเภทนี้ที่เป็นแรงบันดาลใจให้ Efimov และ Rogers ร่วมมือกันเพื่อสร้างเครื่องกระตุ้นหัวใจชั่วคราวที่ละลายได้ครั้งแรก2021- พวกเขากล่าวว่าอุปกรณ์ใหม่นั้นเล็กกว่ารุ่น bioresorbable อื่น ๆ 23 เท่า
“ แทนที่จะใช้รูปแบบความถี่วิทยุสำหรับการควบคุมแบบไร้สายเราได้พัฒนารูปแบบแสงเพื่อเปิดเครื่องกระตุ้นหัวใจและส่งพัลส์กระตุ้นไปยังพื้นผิวของหัวใจนี่เป็นคุณสมบัติหนึ่งที่ทำให้เราลดขนาดลงได้อย่างมาก” โรเจอร์สกล่าว
อย่างไรก็ตามขนาดเล็กนั้นไม่ได้มีพลังน้อยกว่า “ หัวใจต้องการการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อย” โรเจอร์สอธิบาย แม้ว่าจะเป็นเพียงเศษเสี้ยวของขนาด แต่อุปกรณ์ใหม่ก็สามารถส่งมอบการกระตุ้นได้เช่นเดียวกับเครื่องกระตุ้นหัวใจแบบดั้งเดิม แน่นอนว่าทีมพบว่าอุปกรณ์ของพวกเขาทำงานตามที่ตั้งใจไว้ในหนูหนูและรูปแบบการเต้นของหัวใจสุนัขรวมถึงหัวใจมนุษย์ผู้บริจาค
เนื่องจากพวกมันเล็กมากจึงมีความเป็นไปได้ที่จะใช้เครื่องกระตุ้นหัวใจมากกว่าหนึ่งตัวพร้อมกัน นั่นอาจเป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่มีจังหวะการเต้นของหัวใจที่ผิดปกติซึ่งส่วนเฉพาะของกล้ามเนื้อหัวใจอาจจำเป็นต้องมีความแตกต่างกัน ทีมรู้สึกตื่นเต้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการขยายแอปพลิเคชันนอกเหนือจากหัวใจโดยสิ้นเชิง “ เพราะมันเล็กมากเครื่องกระตุ้นหัวใจคนนี้จึงสามารถรวมเข้ากับอุปกรณ์ที่ฝังได้เกือบทุกชนิด” โรเจอร์สกล่าว
แต่ในหัวใจของมัน (ไม่มีการเล่นสำนวน!) การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแก้ไขความต้องการที่ไม่แน่นอนสำหรับผู้ป่วยที่มีน้อยที่สุด:“ แรงจูงใจที่สำคัญของเราคือเด็ก” Efimov กล่าว
การศึกษาถูกตีพิมพ์ในธรรมชาติ-
