இயற்கையான இதயத் துடிப்பால் இயங்கும் பேட்டரி இல்லாத கார்டியாக் பேஸ்மேக்கர்

முதன்முறையாக ஒரு புதுமையான சுய-இயக்க இதயமுடுக்கி பன்றிகளில் வெற்றிகரமாக பரிசோதிக்கப்பட்டதாக ஆய்வு காட்டுகிறது

நமது இதயம் அதன் உள் வழியாக ஒரு வேகத்தை பராமரிக்கிறது இதயமுடுக்கி sinoatrial node (SA node) எனப்படும், மேல் வலது அறையில் அமைந்துள்ள சைனஸ் முனை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்த உள் இதயமுடுக்கி ஒரு நிமிடத்தில் 60-100 முறை மின் கட்டணத்தை வெளியிடுகிறது மற்றும் இந்த ஆற்றல் இதய தசைகளில் சுருக்கங்களைச் செய்கிறது, இது நம் இதயம் நம் உடல் முழுவதும் இரத்தத்தை பம்ப் செய்ய அனுமதிக்கிறது. நமக்கு வயதாகும்போது அல்லது நோய் வரும்போது, ​​இந்த உள் இதயமுடுக்கி இதயத்தை சரியாக துடிக்க முடியவில்லை. ஒழுங்கற்ற இதயத் துடிப்பு அரித்மியா எனப்படும் ஒரு நிலை காரணமாகவும் ஏற்படுகிறது, இது ஒருவரின் இதயத்தின் இயல்பான வேகத்தைக் குறைக்கிறது. இந்த இழப்புக்கு பதிலாக, ஒரு பாரம்பரிய இதயம் இதயமுடுக்கி - பேட்டரி மூலம் இயக்கப்படும் எலக்ட்ரானிக் சாதனம் - இதயத் துடிப்பை சீராக்கவும், இதயத் துடிப்பை சீராக வைத்திருக்கவும் நோயாளியின் உள்ளே அறுவை சிகிச்சை மூலம் பொருத்தலாம்.

ஒரு பாரம்பரிய இதய இதயமுடுக்கி

இந்த சாதனம் பேட்டரியால் இயங்கும் துடிப்பு ஜெனரேட்டரைக் கொண்டுள்ளது, இது காலர் எலும்பின் தோலின் கீழ் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இது சாதனத்தை இதயத்துடன் இணைக்கும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கம்பிகளையும் கொண்டுள்ளது. மின்னணு சுற்று மின் சமிக்ஞைகளை உருவாக்குகிறது, அவை மின்முனைகள் வழியாக இதயத்திற்கு வழங்கப்படுகின்றன. இதயமுடுக்கி ஒரு உயிர் காக்கும் சாதனம்; இருப்பினும், தற்போதைய இதயமுடுக்கியின் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வரம்பு என்னவென்றால், பேட்டரியின் குறைந்த ஆயுட்காலம் காரணமாக அவை பொருத்தப்பட்ட 5 முதல் 12 ஆண்டுகளுக்கு இடையில் எந்த நேரத்திலும் மாற்றப்பட வேண்டும். நோயாளியின் மார்பு குழி திறக்கப்பட வேண்டியதால் சவாலான உள்ளூர் மயக்க மருந்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு ஊடுருவும் அறுவை சிகிச்சை மூலம் மட்டுமே உள்வைப்பு செய்ய முடியும். அறுவைசிகிச்சை விலை உயர்ந்தது மட்டுமல்ல, நோயாளியின் சிக்கல், தொற்று அல்லது இரத்தப்போக்கு அபாயத்தையும் அதிகரிக்கிறது. மற்றொரு வகை சிறிய இதயமுடுக்கி வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது அறுவை சிகிச்சையைத் தவிர்த்து வடிகுழாய் மூலம் பொருத்தப்படலாம், ஆனால் அது இன்னும் சோதனைக்கு உட்பட்டுள்ளது.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் கட்டுமானத்தில் கவனம் செலுத்தி வருகின்றனர் இதய இதயமுடுக்கிகள் பேட்டரிக்குப் பதிலாக ஒரு நபரின் சொந்த இதயத் துடிப்பிலிருந்து இயற்கையான ஆற்றலைப் பயன்படுத்தலாம். கோட்பாட்டளவில், அத்தகைய இதயமுடுக்கி நோயாளியின் உள்ளே பொருத்தப்பட்டவுடன் அதை மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லை. புளூட்டோனியத்தால் இயங்கும் இதயமுடுக்கிகள் பல தசாப்தங்களுக்கு முன்பே தயாரிக்கப்பட்டன. புதிய இதயமுடுக்கிகளின் சோதனை வடிவமைப்பு இதுவரை பல வரம்புகளை எதிர்கொண்டுள்ளது - திடமான வடிவமைப்பு அமைப்பு போன்ற அதன் சக்தி மற்றும் சிறுமயமாக்கலுடன் சிக்கல்களை கட்டுப்படுத்துகிறது.

தனித்துவமான வடிவமைப்பைக் கொண்ட புதுமையான பேட்டரி இல்லா இதயமுடுக்கி

இல் வெளியிடப்பட்ட புதிய ஆய்வில் ஏசிஎஸ் நானோ சீனாவின் ஷாங்காயில் உள்ள அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்திற்கான தேசிய முக்கிய ஆய்வகத்தின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் சிறிய நாவலை வடிவமைக்கத் தொடங்கினர். இதயமுடுக்கி ஒருவரின் சொந்த இதயத் துடிப்பின் ஆற்றலில் இருந்து இயக்கக்கூடிய சாதனம் மற்றும் அவர்கள் இந்த சாதனத்தை பன்றிகளில் வெற்றிகரமாக சோதித்தனர். புதிய சாதனம் வழக்கமான இதயமுடுக்கிகளைப் போல காலர் எலும்பின் அருகில் இல்லாமல் இதயத்தின் கீழ் வைக்கப்படலாம். இதயமுடுக்கி ஒருவரின் இதயத்திற்கும் சாதனத்திற்கும் இடையே ஒரு சிறந்த கூட்டுவாழ்வு உறவை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

இந்த புதிய இதயமுடுக்கியின் வடிவமைப்பு முதலில் ஒரு சிறிய நெகிழ்வான பிளாஸ்டிக் சட்டத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் தொடங்கப்பட்டது. இந்த சட்டமானது பைசோ எலக்ட்ரிக் அடுக்குகளுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, அவை வளைந்தவுடன் ஆற்றலை உருவாக்குகின்றன. ஆற்றல் 'ஹார்வெஸ்டர்' என்று அழைக்கப்படும் இந்த பகுதி ஒரு சிப்பில் வைக்கப்பட்டது. சாதனம் பன்றிகளில் பொருத்தப்பட்டது மற்றும் விலங்குகளின் சொந்த இதயத் துடிப்பு சட்டத்தின் வடிவத்தை மாற்றும் (வளைக்கும்) அதன் மூலம் பேட்டரி மூலம் இயங்கும் போதுமான ஆற்றலை (சக்தி) உருவாக்குகிறது. இதயமுடுக்கி. சாதனத்தின் நெகிழ்வான பிளாஸ்டிக் சட்டமானது, கடினமான நிகழ்வுகளைக் கொண்ட பாரம்பரிய இதயமுடுக்கிகளுடன் ஒப்பிடும்போது இதயத்திலிருந்து அதிக ஆற்றலைப் பிடிக்க அனுமதிக்கிறது.

மனிதர்களுக்கு பன்றிகளுக்கு மிகவும் ஒத்த உடலியல் இருப்பதால், இது இதயமுடுக்கி மனிதர்களிலும் நன்றாக வேலை செய்ய முடியும். ஆராய்ச்சியாளர்கள் சில தொழில்நுட்ப சிக்கல்களை சுட்டிக்காட்டுகின்றனர், அவை கவனிக்கப்பட வேண்டும், உதாரணமாக சாதனம் மூன்று தனித்தனி தொழில்நுட்பங்களைக் கொண்டுள்ளது - ஆற்றல் அறுவடை, இதயமுடுக்கி சிப் மற்றும் கம்பிகள் - இது ஒரு சாதனத்தில் ஒருங்கிணைக்கப்பட வேண்டும். விலங்குகளிலும் பின்னர் மனிதர்களிடமும் சோதனை செய்வதன் மூலம் சாதனத்தின் நீண்ட கால நிலைத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த முடியும். அத்தகைய சாதனம் வெற்றிகரமாக இருந்தால், நோயாளியின் சிக்கல்களின் அபாயத்தைக் குறைக்க ஒரு முறை மட்டுமே ஊடுருவும் அறுவை சிகிச்சை தேவைப்படும். இந்த புதிய சாதனத்தின் ஒரு முக்கிய வரம்பு என்னவென்றால், பேட்டரியால் இயக்கப்படும் இதயமுடுக்கிகளைப் போல, மருத்துவர்களால் நோயாளிகளை தொலைவிலிருந்து கண்காணிக்க முடியாமல் போகலாம்.

***

ஆதாரம் (ங்கள்)

நிங் எல் மற்றும் பலர். 2019. இதயத் துடிப்பின் இயற்கை ஆற்றலின் மூலம் உண்மையான இதய இதயமுடுக்கியை நேரடியாக இயக்குதல். ஏசிஎஸ் நானோ. https://doi.org/10.1021/acsnano.8b08567

***