الكاتبة : آية عادل
في إنجاز علمي غير مسبوق، أعلن فريق من المهندسين في جامعة نورث وسترن الأمريكية عن تطوير أصغر جهاز لتنظيم ضربات القلب في العالم، يتميز بقدرته على الزرع دون تدخل جراحي، إذ يمكن حقنه عبر محقنة قابلة للذوبان، ما يفتح آفاقًا واعدة لعلاج اضطرابات نظم القلب، خاصة لدى حديثي الولادة والأطفال المصابين بعيوب خلقية.
جهاز بحجم حبة أرز... دون أسلاك أو بطاريات
يبلغ حجم الجهاز أقل من حبة أرز، ويُزرع داخل الجسم ليقوم بمهمة تنظيم نبضات القلب بشكل مؤقت. ويُشغَّل من خلال جهاز لاسلكي مرن يُثبت على صدر المريض، يستخدم ضوء الأشعة تحت الحمراء لاختراق الجلد بأمان، وعند اكتشاف أي خلل في الإيقاع القلبي، يُرسل نبضة ضوئية لتنشيط الجهاز المزروع، مما يساعد على استعادة النبض الطبيعي دون الحاجة إلى أسلاك أو بطاريات تقليدية.
خلية كهربائية مبتكرة بدلاً من البطارية
وللتغلب على تحديات تصغير الحجم، قام الباحثون بإلغاء الحاجة إلى بطارية تقليدية، واستبدلوها بـ خلية فولتية صغيرة تولّد الكهرباء عبر تفاعل كيميائي بين قطبين معدنيين والسوائل الحيوية في الجسم. وتعمل هذه السوائل كإلكتروليت موصل، يتيح للجهاز إنتاج نبضات كهربائية لتحفيز القلب. وبعد أداء وظيفته، يبدأ الجهاز في الذوبان داخل الجسم بشكل آمن، ما يُجنب المرضى الحاجة إلى إجراء جراحة لإزالته.
مثالي للأطفال وحديثي الولادة
قال الدكتور جون أ. روجرز، رائد الإلكترونيات الحيوية في جامعة نورث وسترن وقائد فريق التطوير: "لقد ابتكرنا، على حد علمنا، أصغر جهاز تنظيم ضربات قلب في العالم، وهو طفرة حقيقية في مجال الإلكترونيات الحيوية".
وأضاف البروفيسور إيغور إيفيموف، المشارك في قيادة الدراسة: "كان هدفنا الأساسي هو الأطفال حديثو الولادة، الذين يولد حوالي 1% منهم بعيوب خلقية في القلب. الآن، يمكننا زرع الجهاز مباشرة في القلب، وتشغيله عن بُعد دون جراحة لإزالته".
إمكانيات واعدة لعلاج أمراض أخرى
وبفضل صغر حجمه، يمكن زرع عدة أجهزة في مواقع مختلفة من القلب وتشغيلها بشكل مستقل باستخدام ألوان ضوئية مختلفة. ويمتد تطبيق هذه التقنية الواعدة إلى مجالات أخرى، مثل تسريع التئام الأعصاب والعظام، وعلاج الجروح، وتخفيف الألم، ما يجعلها أداة متعددة الاستخدامات في عالم الطب الحيوي.