અભ્યાસ દર્શાવે છે કે પ્રથમ વખત નવીન સ્વ-સંચાલિત હૃદય પેસમેકરનું ડુક્કરમાં સફળતાપૂર્વક પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું
અમારી હૃદય તેના આંતરિક દ્વારા ગતિ જાળવી રાખે છે પેસમેકર સિનોએટ્રિયલ નોડ (SA નોડ) કહેવાય છે, જેને જમણી બાજુના ઉપરના ચેમ્બરમાં સ્થિત સાઇનસ નોડ પણ કહેવાય છે. આ આંતરિક પેસમેકર એક મિનિટમાં 60-100 વખત વિદ્યુત ચાર્જ છોડે છે અને આ ઉર્જા હૃદયના સ્નાયુઓમાં સંકોચન કરે છે જે આપણા હૃદયને આપણા સમગ્ર શરીરમાં લોહી પંપ કરવા દે છે. જેમ જેમ આપણી ઉંમર થાય છે અથવા કોઈ બીમારી થાય છે, આ આંતરિક પેસમેકર હૃદયના ધબકારા યોગ્ય રીતે રાખી શકતા નથી. અનિયમિત ધબકારા પણ એરિથમિયા નામની સ્થિતિને કારણે થાય છે જે વ્યક્તિના હૃદયના સામાન્ય દરને ધીમો પાડે છે. આ નુકશાન માટે અવેજી કરવા માટે, એક પરંપરાગત હૃદય પેસમેકર - બેટરી સંચાલિત ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ - હૃદયના ધબકારા નિયમિત કરવા અને હૃદયના ધબકારા સતત ચાલુ રાખવા માટે દર્દીની અંદર સર્જિકલ રીતે ઈમ્પ્લાન્ટ કરી શકાય છે.
પરંપરાગત હાર્ટ પેસમેકર
ઉપકરણમાં બેટરી સંચાલિત પલ્સ જનરેટરનો સમાવેશ થાય છે જે કોલર બોનની નજીક ત્વચાની નીચે રોપવામાં આવે છે. તેમાં ઇન્સ્યુલેટેડ વાયર પણ છે જે ઉપકરણને હૃદય સાથે જોડે છે. ઈલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ ઈલેક્ટ્રિક સિગ્નલ જનરેટ કરે છે જે ઈલેક્ટ્રોડ્સ દ્વારા હૃદય સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે. પેસમેકર જીવન બચાવનાર ઉપકરણ છે; જો કે, વર્તમાન પેસમેકરની એક નોંધપાત્ર મર્યાદા એ છે કે જ્યારે બેટરીના મર્યાદિત જીવનકાળને કારણે તેઓ ફીટ થાય ત્યારે તેને 5 થી 12 વર્ષની વચ્ચે કોઈપણ સમયે બદલવાની જરૂર છે. પ્રત્યારોપણ સ્થાનિક એનેસ્થેસિયાનો ઉપયોગ કરીને આક્રમક શસ્ત્રક્રિયા દ્વારા જ કરી શકાય છે જે પોતે જ પડકારરૂપ છે કારણ કે દર્દીની છાતીની પોલાણ ખોલવાની જરૂર છે. શસ્ત્રક્રિયા માત્ર ખર્ચાળ નથી પરંતુ તે દર્દીને જટિલતા, ચેપ અથવા રક્તસ્રાવનું જોખમ પણ વધારે છે. અન્ય પ્રકારનું નાનું પેસમેકર ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે જે શસ્ત્રક્રિયાને ટાળીને મૂત્રનલિકા દ્વારા પ્રત્યારોપણ કરી શકાય છે પરંતુ તે હજુ પણ પરીક્ષણ હેઠળ છે.
સંશોધકો બિલ્ડીંગ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહ્યા છે કાર્ડિયાક પેસમેકર જે વૈકલ્પિક રીતે બેટરીને બદલે વ્યક્તિના પોતાના ધબકારામાંથી કુદરતી ઉર્જાનો ઉપયોગ કરી શકે છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, આવા પેસમેકરને દર્દીની અંદર ઇમ્પ્લાન્ટ કર્યા પછી તેને બદલવાની જરૂર નથી. પ્લુટોનિયમ-સંચાલિત પેસમેકર ઘણા દાયકાઓ પહેલા બનાવવામાં આવ્યા છે. નવા પેસમેકર્સની પ્રાયોગિક ડિઝાઇનમાં અત્યાર સુધી ઘણી મર્યાદાઓનો સામનો કરવો પડ્યો છે - જેમ કે કઠોર ડિઝાઇન માળખું જે તેની શક્તિ અને લઘુચિત્રીકરણ સાથેની ગૂંચવણોને મર્યાદિત કરે છે.
અનન્ય ડિઝાઇન સાથે નવીન બેટરી વિનાનું પેસમેકર
માં પ્રકાશિત નવા અધ્યયનમાં એ.સી.એસ નેનો નેશનલ કી લેબોરેટરી ફોર સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલોજી, શાંઘાઈ, ચીનના સંશોધકોએ એક નાનકડી નવલકથા ડિઝાઇન કરવાનું નક્કી કર્યું પેસમેકર ઉપકરણ જે પોતાના હૃદયના ધબકારાની ઉર્જાથી સંચાલિત થઈ શકે છે અને તેઓએ આ ઉપકરણનું ડુક્કરમાં સફળતાપૂર્વક પરીક્ષણ કર્યું છે. નવા ઉપકરણને પરંપરાગત પેસમેકરની જેમ કોલર બોનની નજીકના બદલે હૃદયની નીચે ટેક કરી શકાય છે. પેસમેકર વ્યક્તિના હૃદય અને ઉપકરણ વચ્ચેના આદર્શ સહજીવન સંબંધ પર આધારિત છે.
આ નવા પેસમેકરની ડિઝાઇનની શરૂઆત સૌપ્રથમ નાની ફ્લેક્સિબલ પ્લાસ્ટિક ફ્રેમ બનાવીને કરવામાં આવી હતી. આ ફ્રેમ પીઝોઇલેક્ટ્રિક સ્તરો સાથે બંધાયેલી હતી જે વળાંક પર ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. એનર્જી 'હાર્વેસ્ટર' નામનો આ ભાગ એક ચિપ પર મૂકવામાં આવ્યો હતો. ઉપકરણને ડુક્કરમાં પ્રત્યારોપણ કરવામાં આવ્યું હતું અને એવું જોવામાં આવ્યું હતું કે પ્રાણીઓના પોતાના ધબકારા ફ્રેમના આકારને બદલી શકે છે (વાંકી શકે છે) જેથી બેટરી સંચાલિત જેટલી ઊર્જા (પાવર) ઉત્પન્ન થાય છે. પેસમેકર. ઉપકરણની લવચીક પ્લાસ્ટિક ફ્રેમ તેને પરંપરાગત પેસમેકરની સરખામણીમાં હૃદયમાંથી વધુ ઉર્જા મેળવવાની મંજૂરી આપે છે જેમાં હાર્ડ કેસ હોય છે.
માનવીઓનું શરીરવિજ્ઞાન ડુક્કર જેવું જ હોવાથી, આ પેસમેકર માણસોમાં પણ સારી રીતે કામ કરી શકે છે. સંશોધકોએ કેટલીક ટેકનિકલ સમસ્યાઓનો નિર્દેશ કર્યો કે જેને સંબોધિત કરવાની જરૂર પડશે, ઉદાહરણ તરીકે ઉપકરણમાં ત્રણ અલગ-અલગ તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે - એનર્જી હાર્વેસ્ટર, પેસમેકર ચિપ અને વાયર - જેને એક ઉપકરણમાં સંકલિત કરવાની જરૂર છે. પ્રાણીઓમાં અને પછી મનુષ્યોમાં વધુ પરીક્ષણ ઉપકરણની લાંબા ગાળાની સ્થિરતાની પુષ્ટિ કરી શકે છે. આવા ઉપકરણ જો સફળ થાય તો દર્દીના ગૂંચવણોના જોખમને ઘટાડવા માટે માત્ર એક જ વાર આક્રમક શસ્ત્રક્રિયાની જરૂર પડશે. આ નવા ઉપકરણની એક મોટી મર્યાદા એ હોઈ શકે છે કે ડૉક્ટરો બૅટરી-સંચાલિત પેસમેકરના કિસ્સામાં દૂરથી દર્દીઓની દેખરેખ રાખવા માટે સક્ષમ ન હોઈ શકે.
***
{તમે ટાંકેલા સ્ત્રોત(ઓ)ની સૂચિમાં નીચે આપેલ DOI લિંક પર ક્લિક કરીને મૂળ સંશોધન પેપર વાંચી શકો છો}
સ્રોત (ઓ)
નિંગ એલ એટ અલ. 2019. હૃદયના ધબકારાની કુદરતી ઉર્જા દ્વારા વાસ્તવિક કાર્ડિયાક પેસમેકરને ડાયરેક્ટ પાવરિંગ. એ.સી.એસ નેનો. https://doi.org/10.1021/acsnano.8b08567
