Atriyal Fibrilasyon Yönetiminde Güncel Yaklaşımlar
Mayıs 31, 2019
Yazın Artan Ağrılarınız Periferik Arter Hastalığının Habercisi Olabilir
Temmuz 19, 2019

Geleceğin Kalp Pilleri

Modern tıbbın insanlara en büyük hediyelerinden biri İmplante edilebilir Medikal Elektronik Cihazlar (IMEC’lar) olmuştur. Bu cihazlar arasında en bilinen ve en önemlilerinden biri de halk arasında yaygın kullanılan ismiyle kalp pilleridir (pacemaker).

Kalp pilleri, kalp yetmezliği ve ciddi ritim bozukluklarında, kalbin hızını ayarlama ve ritmini düzenleme gibi işlevleri üstlenir. Dünya üzerinde milyonlarca kişi bu hayat kurtaran cihazları kullanır ve daha iyi bir yaşam kalitesine sahip olarak, daha uzun yıllar yaşayabilirler.

Kalp pilleri hakkında daha fazla bilgi için tıklayınız.

Sağladığı tüm bu avantajlara rağmen bu mucize cihazların bir dezavantajı vardır. Bu cihazlar ihtiyaç duydukları enerjiyi sağladıkları bir bataryaya sahiptir. Bu bataryanın ömrü, devreye girme sıklığına bağlı olarak 5-12 yıl arasında değişir. Batarya, ömrünü tamamladığında bir cerrahi işlemle kalp pilinin değiştirilmesi gerekir. Yapılan her cerrahi işlem hasta için yeni bir kanama ve enfeksiyon riski, ayrıca ek maliyet anlamına gelir.

Kendi Enerjisini Üreten Kalp Pilleri Mümkün mü ?

Kalp pilinin değiştirilme nedeni batarya ömrünün bitmesi olduğundan, bilim insanları, kendi enerjisini üretebilen ve biyo-uyumlu yeni bir malzeme geliştirme fikrinden yola çıkarak ilk adımı attılar.

Amerikalı ve Çinli bilim insanları tarafından, batarya yerine, kalp atışlarının oluşturduğu kinetik enerjiyi, elektrik enerjisine dönüştüren bir tıbbi cihaz geliştirildi ve bu çalışmanın sonuçları Nature Communications dergisinde yayınlandı.

Simbiyotik kalp pili (symbiotic cardiac pace ) olarak adlandırılan bu yeni cihazın, domuzlar üzerinde yapılan testleri başarılı oldu. Test için domuz kullanılmasının nedeni, insan kalbine boyut ve fizyoloji olarak en yakın kalbe sahip olmalarıydı. Domuzun kalp atışlarından sağlanan enerji, kalp pilinin (pacemaker) çalışmasına yetecek düzeyde bulundu.

Bu yeni araştırma, kalp pili ve diğer implante edilebilir medikal cihazları, hantal güç kaynaklarına ihtiyaç duymadan kullanma olasılığını ortaya koymuştur. Geliştirilen cihaz implante edilebilir bir tribo elektrik nanojeneratör temelinde tasarlanmıştır.

Triboelekrik nanojeneratörlerin nasıl çalıştığını merak edenler bu videoyu izleyebilirler.

Simbiyotik Kalp Pili

Simbiyotik kalp pilleri üç bölümden oluşuyor: Enerji toplama ünitesi (iTENG), güç yönetimi ünitesi ve sinyal oluşturma ünitesi. Triboelektrik nanojeneratör (iTENG) kalbin hareketinden oluşan kinetik enerjiyi toplayarak elektrik enerjisine dönüştürür. Ortaya çıkan elektrik enerjisi, sinyal oluşturma ünitesinin, kalbi uyaran sinyaller üretmesini sağlar.

Yapılan testlerde, her bir kardiyak hareket döngüsünden toplanan enerjinin (0,495 mikrojoule), insan kalbinin sinyal oluşturması için gerekli eşik enerjisinden (0,377 mikrojoule) daha yüksek olduğu gözlendi. Ayrıca domuzlar üzerinde gerçekleşen deneylerde, cihaz, bozulmuş olan sinüs ritmini normale çevirmeyi başardı.

Gelecek İçin Umut Vaad Ediyor

Tüm bu bulgular ve gelişmeler henüz bu alanda atılmış ilk adımlar olarak değerlendiriliyor. Geliştirilen bu yeni teknolojinin insanlarda klinik uygulamalarının yapılması ve ticari kullanımı için henüz senelere ihtiyaç var.

Araştırmacıların bir sonraki hedefi, hala ayrı parçalar halinde olan cihazın, tek bir cihazda entegre olarak, çok daha hafif ve verimli, kolay implante edilebilen bir cihaz haline getirilmesi, böylece cerrahi işlemlerin oluşturabileceği risklerden hastaları korumaktır. Bu eğilim, kalp pillerinin kateterizasyon ile yerleştirilebilir bir formuna doğru ilerlemesi anlamına geliyor.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.