روسيا... ابتكار شرائط عضوية لشحن أجهزة تنظيم ضربات القلب

في تعاون رائد بين روسيا والبرتغال، حقق الباحثون خطوة كبيرة في مجال التكنولوجيا الطبية من خلال تطوير شريط عضوي جديد قادر على توليد الطاقة الكهربائية. تتمتع هذه المادة المبتكرة، المتأثرة بالعوامل الميكانيكية والحرارية، بالقدرة على إحداث ثورة في الطريقة التي يتم بها تشغيل أجهزة تنظيم ضربات القلب داخل جسم الإنسان. وكما ذكرت وكالة أنباء تاس الروسية، فإن هذا التقدم يمكن أن يقلل بشكل ملحوظ من وتيرة التدخلات الجراحية اللازمة لاستبدال بطاريات أجهزة تنظيم ضربات القلب المستنفدة.

داخل هذا البحث الرائد يوجد ثنائي فينيل ألانين، وهو حمض أميني موجود عادة في البروتينات، والذي تم تحويله إلى أشرطة مرنة. وبحسب دينيس أليخين، مدير مختبر المواد النانوية الوظيفية والأجهزة النانوية في جامعة أورال الفيدرالية، فإن هذه الأشرطة مصممة لتوليد الكهرباء عند تعرضها لحركات ميكانيكية أو تغيرات حرارية. تعتبر هذه الميزة مفيدة بشكل خاص لأجهزة تنظيم ضربات القلب، التي يمكنها تسخير التيار المتولد لإعادة شحن بطارياتها، وبالتالي ضمان التشغيل المستمر دون الحاجة إلى استبدال البطاريات الجراحية بشكل متكرر.

ويوضح أليخين: "سيكون استخدامنا مفيداً بشكل خاص في إنشاء أجهزة تنظيم ضربات القلب الموجودة داخل جسم الإنسان. فعندما تحدث حركة أو نبضات قلب، تولد هذه الشرائط تياراً يتراكم في بطاريات أجهزة تنظيم ضربات القلب". ومن المتوقع أن يؤدي هذا النهج المبتكر إلى جعل أجهزة تنظيم ضربات القلب أكثر موثوقية وأقل تدخلاً بمرور الوقت.

التوافق الحيوي: ميزة رئيسية

أحد التحديات الحاسمة في زراعة الأجهزة الطبية هو ضمان توافق الجهاز مع جسم الإنسان لمنع الرفض أو التهيج. ويشير الباحثون إلى أن المواد غير العضوية المستخدمة تقليديا في تطبيقات مماثلة غالبا ما تواجه الرفض لأنها لا تتكامل بشكل جيد مع العناصر البيولوجية. في المقابل، فإن الطبيعة العضوية للثنائي فينيل ألانين توفر ميزة كبيرة من حيث التوافق الحيوي.

ويؤكد أليخين أن "النظائر غير العضوية يمكن أن يرفضها الجسم لأنها لا تتحد بشكل جيد مع العناصر البيولوجية. وباعتبارها مادة عضوية، فإن ثنائي فينيل ألانين متوافق حيويا، وهو أمر مهم لإنشاء أجهزة داخلية أو غيرها". ويشير كذلك إلى أن الأجهزة وأجهزة الاستشعار المصنوعة من مواد عضوية، بما في ذلك الأشرطة العضوية المطورة حديثاً، أقل عرضة للتسبب في التهيج مقارنة بنظيراتها غير العضوية. وهذا يجعلها أكثر ملاءمة للاستخدام لفترات طويلة داخل جسم الإنسان، ومن المحتمل أن تمتد إلى مجموعة واسعة من التطبيقات الطبية خارج أجهزة تنظيم ضربات القلب.

يمثل هذا التعاون بين الباحثين الروس والبرتغاليين خطوة مهمة إلى الأمام في تطوير الأجهزة الطبية الفعالة والمتناغمة مع جسم الإنسان. مع تقدم التكنولوجيا، قد يفتح أبوابًا جديدة لإنشاء مجموعة متنوعة من الأجهزة المتوافقة حيويًا، مما يوفر مستوى جديدًا من الراحة والأمان للمرضى في جميع أنحاء العالم.