یک محقق موفق به ساخت قلب مصنوعی از آهن ربا و تیتانیوم شده است که می تواند جان هزاران انسان را از مرگ نجات دهد.

به گزارش روز سه شنبه گروه دانشگاه و آموزش ایرنا از پایگاه اینترنتی ساینس فوکوس، نارسایی قلبی سالانه بیش از ۱۰ میلیون نفر را در آمریکا و اروپا تحت تأثیر قرار می دهد و چشم انداز آن برای بیماران اغلب ناخوشایند است.

تعداد قلب های اهدایی که هر ساله در دسترس قرار می گیرند، در مقایسه با تعداد افرادی که منتظر یک قلب پیوندی هستند، بسیار ناچیز است. برای برخی از بیماران با توجه به اندازه قلب یا گروه خونی آنها احتمال یافتن یک قلب اهدایی تقریباً صفر است.

از دهه ۱۹۵۰میلادی تلاش هایی برای طراحی قلب های مصنوعی انجام شده که موفقیت چندانی نداشته است. آزمایش های زیادی در مورد قلب مصنوعی طی سال های گذشته انجام شده است که نشان داده اند برخی از حیوانات مبتلا به نارسایی قلبی با نصب یک قلب مصنوعی به جای قلب طبیعی اغلب می توانند تا چند روز زنده بمانند.

سیستم پیچیده پمپ ها و دریچه های مصنوعی که لازم است بیش از ۱۰۰ هزار بار در روز و ده ها میلیون بار در سال ضربان داشته باشند، به سرعت فرسوده می شود،  به این معنی که قلب های مکانیکی حتی با سرعت بیشتری نسبت به قلب های بیماری که جایگزین آن می شوند، از کار می افتند.

تعداد محدودی قلب مصنوعی که برای استفاده انسانی تأیید شده اند، در حال حاضر فقط به عنوان آخرین چاره، به منظور خرید زمان برای بیماران قبل از عمل جراحی پیوند واقعی قلب، مورد استفاده قرار می گیرند. با استفاده از این قلب های مصنوعی بیماران باید همیشه از جعبه های دست و پاگیر برق استفاده کنند و سیم کشی آنها که از داخل و خارج از قفسه سینه انجام می شود، به بروز عفونت منجر می شود.

اما یک طراحی کاملاً جدید قلب مصنوعی ، معروف به BiVACOR در آمریکا، می تواند انقلابی در استفاده از قلب مصنوعی و روش درمان نارسایی قلب ایجاد کند. این دستگاه به جای تلاش برای تکرار نحوه پمپاژ قلب واقعی، از یک دیسک در حال چرخش استفاده می کند تا خون را به ریه ها و بدن منتقل کند. با پمپ چرخشی پیشرفته که در بین آهن ربا قرار دارد، سایش مکانیکی تقریباً صفر است. کمبود سایر قطعات متحرک به این معنی است که بقیه قلب را می توان از تیتانیوم فوق العاده مقاوم تولید کرد.

قلب BiVACOR و  پیشرفته ترین تکنولوژی دیسک محرک، می تواند خروجی خود را با نیازهای فیزیولوژیکی بیمار تطبیق دهد (بنابراین در حین ورزش سریعتر پمپ می کند) و می تواند به اندازه ای کوچک شود که در بدن یک کودک جای گیرد .همچنین امید است این دستگاه را روزی بتوان با فناوری شارژ بی سیم ترکیب کرد؛ به این معنی که به جای اینکه باتری این قلب در خارج بدن بیمار قرار گیرد، در بدن وی کار گذاشته شود.

BiVACOR زاییده فکر دکتر «دانیل تیمز» است؛ وی در سال ۲۰۰۱ زمانی که پدرش به حمله قلبی مبتلا شد، شروع به ساخت قلب های مصنوعی کرد. وقتی مشکل کمبود پیوند قلب برای او مشخص شد ، تیمز - که در آن زمان هنوز دانشجو بود - شروع به کار روی نمونه اولیه با استفاده از تجهیزات چاپ سه بعدی و لوله کشی کرد. تمیز اکنون مدیر اجرایی شرکت BiVACOR و یک متخصص در فناوری پیوند قلب است.

BiVACOR بار دیگر این امیدواری را ایجاد کرده است که قلب های مصنوعی می توانند به جستجوی پر از درد و اغلب بیهوده یافتن یک قلب اهدایی پایان دهند. این طراحی جدید قلب مصنوعی نه تنها میلیون ها دلار بودجه جمع آوری کرده است، بلکه از طرف موسسه قلب تگزاس که یک موسسه پیشرفته در زمینه سلامت قلب به شمار می رود، پشتیبانی شده است.

این دستگاه روی یک گاو آزمایش شده و گویا نه تنها زنده مانده است ، بلکه قادر به کار روی تردمیل نیز بود. محققان این قلب مصنوعی را روی سایر حیوانات نیز آزمایش کرده اند. سال گذشته پس از ده ها پیشرفتی که بر روی این دستگاه ایجاد شد، پزشکان BiVACOR را بطور موقت در بدن بیمارانی که تحت عمل پیوند قلب قرار گرفتند، نصب کردند. این اولین گام برای آزمایش این قلب مصنوعی در انسان ها بود.

در این آزمایش پزشکان قلب بطور موقت دستگاه های سفارشی را که متناسب با ابعاد آناتومی بیمار ساخته شده بودند در بدن آنها کار گذاشتند تا ببیند آیا این قلب های مصنوعی کار می کنند یا خیر. 

شرکت BiVACOR اکنون در تلاش است تا اولین آزمایشات انسانی این قلب مصنوعی را انجام دهد. در این آزمایشات این دستگاه های قلب مصنوعی را در بدن بیمارانی که قلب مناسبی برای پیوند پیدا نکرده اند برای مدت زمان سه ماه نصب و نحوه کار آنها کنترل می شود.

امید می رود قلب BiVACOR بتواند جایگزین عملکرد کلی قلب بیماران شود و بارقه امیدی برای میلیون ها بیمار در انتظار پیوند قلب یا بیمارانی که شرایط آنها برای انجام عمل پیوند قلب مناسب نیست، ایجاد کند. 

درصورتی که نتیجه آزمایشات انسانی قلب های  BiVACOR موفقیت آمیز باشد، این قلب های مصنوعی به یکی از چالش های بزرگ مهندسی پزشکی پایان می دهد.