قد حبة الرز .. اختراع أصغر جهاز تنظيم ضربات القلب في العالم
تاريخ النشر: 3rd, April 2025 GMT
اكتشف الأطباء جهاز لتنظيم ضربات القلب أقل تدخلا من الأجهزة التقليدية واصغر حجما، ما يجعله مثاليا للأطفال الرضع الذين يعانون من عيوب خلقية في القلب.
ووفقا لما جاء في موقعinteresting engineering حجم جهاز تنظيم ضربات القلب الجديد صغير جدا فهو أقل من حبة أرز، ويعمل من خلال جهاز لاسلكي مرن يتم تثبيته على صدر المريض حيث يستخدم ضوء الأشعة تحت الحمراء للتمكن من اختراق الجسم بأمان.
يراقب الجهاز نبضات القلب وعند رصد أي اضطراب، يقوم بإصدار نبضة ضوئية تخترق الجلد لتنشيط جهاز تنظيم ضربات القلب واستعادة الإيقاع القلبي الطبيعي تلقائيا بكفاءة، دون الحاجة إلى أسلاك أو بطاريات تقليدية.
ولللتمكن من انجاز تحدي تصغير حجم الجهاز، أعاد فريق البحث تصميم نظام الطاقة واستبدل البطارية التقليدية بخلية فولتية صغيرة تولد الكهرباء من خلال تفاعل كيميائي بين قطبين معدنيين مختلفين والسوائل الحيوية بالجسم ليصبح الجهاز صغيرا جدا وقابل لذوبان بعد عمل وظيفته دون الحاجة إلى جراحة إضافية لإزالته وعند زرع الجهاز، وداخل جهاز القلب الجديد تعمل السوائل كإلكتروليت موصل اى مادة تحتوي على أيونات حرة، ما يسمح له بإنتاج النبضات الكهربائية اللازمة لتحفيز القلب.
ونشرت الدراسة في مجلة Nature تصريح لجون أ. روجرز، رائد الإلكترونيات الحيوية في جامعة نورث وسترن وقائد فريق التطوير: "لقد ابتكرنا أصغر جهاز تنظيم ضربات قلب في العالم".
وقال إيغور إيفيموف، المشارك في قيادة هذه الدراسة: "كان هدفنا الأساسي في البداية هو الأطفال، حيث يولد حوالي 1% منهم بعيوب خلقية في القلب، وبعد هذا الاكتشاف يمكننا تثبيت هذا الجهاز مباشرة على القلب، وتحفيزه بجهاز مرن يُرتدى على الجلد، دون الحاجة إلى عمل جراحة اخرى لإزالته".
وبفضل حجم جهاز القلب الصغير، يمكن زرع عدة أجهزة في أماكن مختلفة حول القلب وتشغيلها بشكل مستقل عبر ألوان ضوئية مختلفة، مما يفتح المجال لعلاج اضطرابات نظم القلب المتنوعة كما تشمل هذه التقنية إمكانيات واسعة في مجالات الطب الحيوي، مثل تسريع التئام الأعصاب والعظام وعلاج الجروح وتخفيف الألم.
.
المصدر: صدى البلد
كلمات دلالية: القلب جهاز القلب جهاز تنظيم ضربات القلب تنظيم ضربات القلب ضربات القلب المزيد تنظیم ضربات القلب جهاز تنظیم ضربات
إقرأ أيضاً:
باحثون يابانيون يطورون جهازًا يحاكي الرؤية البشرية بدقة عالية وذاتية التشغيل
طوّر باحثون في قسم هندسة الأنظمة الإلكترونية بجامعة طوكيو للعلوم (TUS)، مشبكًا صناعيًا ذاتي التشغيل يحاكي المشابك العصبية في الدماغ، قادرًا على التمييز بين الألوان بدقة تصل إلى 10 نانومتر، وهي دقة تقارب قدرة العين البشرية.
ويستمد الجهاز طاقته ذاتيًا من خلال خلايا شمسية دون الحاجة إلى مصادر طاقة خارجية، ما يجعله مناسبًا للدمج في أجهزة الحوسبة الطرفية منخفضة الاستهلاك للطاقة، مثل الهواتف الذكية، والأجهزة القابلة للارتداء، والمركبات ذاتية القيادة.
واعتمد الباحثون في تصميم الجهاز على دمج نوعين من الخلايا الشمسية الحساسة للأصباغ، تستجيب لأطوال موجية مختلفة من الضوء، مما يتيح تنفيذ وظائف منطقية بناءً على تباين الأطوال الموجية.
وفي تجربة عملية، استخدم الباحثون الجهاز ضمن نظام "الحوسبة الفيزيائية الخزنية" (Physical Reservoir Computing)، وتمكّن من التعرّف على أنماط حركية بشرية، مثل المشي أو رفع اليد، باستخدام إشارات ضوئية بألوان الأحمر والأخضر والأزرق، وحقق الجهاز دقة بلغت (82%) في التمييز بين (18) نمطًا مختلفًا من الحركات والألوان.
وقال الدكتور تاكشي أكونو أحد أعضاء الفريق البحثي: إن النتائج تُظهر إمكانات واعدة لهذا الابتكار في تعزيز قدرات أنظمة الذكاء الاصطناعي البصرية منخفضة الطاقة.
اليابانالعيونالرؤية
نجل الشهيد خالد عبد العال: أبي بطل.. ولا نعرف سبب الحريق