اشتراک گذاری, , گوگل پلاس, پینترست,

پرینت

پست شده در:

قلب مصنوعی

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars 2 رای (با یه رای مهمونمون کن)

QR:  قلب مصنوعی
تبلیغات:

در سال ۱۹۸۲، Paul Winchel نمونه اولیه‌ای از یک قلب مصنوعی را طراحی‌کرد، اما استفاده از آن در بدن یک انسان کاری مخاطره‌آمیز به‌نظرمی‌رسید. درنهایت جراح متبحری به نام دکتر William Devries از دانشگاه Utah آمریکا تصمیم به انجام این پیوند گرفت. او این دستگاه را Jarvik-۷‎ نامید. این نخستین ماشینی بود که می‌توانست به طور دائم جایگزین قلب شود. بیمار دریافت‌کننده پیوند، دندانپزشکی ۶۱ ساله به نام Barney Clark بود. شانس زندگی او در صورت عدم دریافت پیوند، کمتر از سی روز پیش‌بینی می‌شد. جراحی با موففیت انجام‌شد و کلارک ۱۱۲ روز زنده ماند.

Jarvik-۷:

یکی از ویژگی‌های Jervik-۷‎، به‌کارگیری نوعی فلز مخصوص در حفرات داخلی آن بود. خون در برخورد با این نوع فلز منعقد می‌شد و لایه‌ای در داخل حفرات تشکیل می‌داد. این امر سبب تسهیل حرکت خون در قلب می‌شد.
عملکرد‎ Jarvik-۷‎همانند پمپ هوا طراحی شده‌بود و برخلاف مدل پیشرفته امروزی، لازم بود چندین رشته سیم از بدن بیمار بیرون بیاید و به منبع نغذیه خارجی متصل شود. طبیعی‌ترین پیامد این طراحی، بروز عفونت‌های متعدد در محل عبور سیم‌ها از پوست بود. پیش از توقف تولیدJarvik-۷‎، در چندین بیمار دیگر نیز، از آن استفاده شد، اما به‌علت بروز مشکلات فنی نظیر خطاهای مکانیکی و حجم بسیار بزرگ دستگاه، تولید آن متوقف شد.

تبلیغات:
Jarvik-۷
Jarvik-۷

AbioCor:

دو کشف اساسی، در تولید قلب‌های مصنوعی مدرن نقشی کلیدی داشتند؛ مورد اول تولید پوریه ضدانعقاد است که در لایه بیرونی قلب مصنوعی استفاده می‌شود و احتمال پس‌زده‌شدن آن را از سوی سیستم ایمنی و بافت‌های اطراف به حداقل می‌رساند. کشف مهم دیگر، اختراع سیستم منبع تغذیه قابل کاشت درون بدن است که هیچ‌گونه حرارتی در بافت‌های اطراف خود ایجادنمی‌کند. این دو کشف از ابداعات فردی به نام Hiroaki Harusaki است.
این دو ویژگی به همراه ده‌ها تکنولوژی دیگر، در قالب یک مدل قلب مصنوعی با نام AbioCor ارائه شده‌است. این مدل در سال ۲۰۰۱ برای نخستین‌بار به‌کارگرفته‌شد و در سال ۲۰۰۴ با رسیدن به حد نصاب‌های لازم، مجوز FDA را دریافت کرد. ۸۶درصد از بیماران دریافت‌کننده AbioCor بیش‌از یک سال و ۶۴درصد بیش‌از ۵ سال شانس زندگی یافتند

AbioCor
AbioCor

نحوه عملکرد قلب مصنوعی:

قلب انسان به طور میانگین خون را با نرخ ۶۰ تا ۱۰۰ بار در دقیقه پمپاژ می‌کند. قلب در دو مرحله عمل می‌کند:

۱-در مرحله اول، دهلیزهای راست و چپ به طور همزمان منقبض می‌شوند و خون را به خارج از قلب می فرستند.

تبلیغات:  

۲-در مرحله دوم، بطن ها منقبض می‌شوند و خون را به ریه‌ها و سایر نقاط بدن هدایت می‌کنند.

پس از آن عضلات قلب تا تپش بعدی استراحت می کنند. در این فاصله قلب مجدداً از خون پر می شود.
در بیمارانی که از قلب مصنوعی جدید استفاده می‌کنند، قلب مصنوعی جایگزین بطن‌ها می‌شود و دهلیزها هنوز در جای خود باقی‌مانده‌اند. بنابراین در مرحله اول از فرایند پمپاژ خون، همچنان دهلیزهای قلب طبیعی، به طور هم‌زمان منقبض می‌شوند و خون را به خارج از قلب می‌فرستند. اما مرحله دوم متفاوت با قلب طبیعی انجام می‌شود. از آنجا که نحوه طراحی قلب مصنوعی به صورتی است که در هر لحظه خون را تنها به یکی از دو بطن می‌فرستد، ابتدا خون به ریه‌ها فرستاده، سپس به سایر نقاط بدن پمپ می‌شود. قلب مصنوعی قادر است خون را با نرخ ده لیتر در دقیقه پمپ کند که برای فعالیت‌های روزانه کافیست.

اجزای قلب مصنوعی:

قلب مصنوعی AbioCor از جنس تیتانیوم و پلاستیک است و چهار بخش زیر را به هم متصل می‌کند:

دهلیز راست

دهلیز چپ

آئورت

شریان ریوی

مکانیسم عملکرد دستگاه بسیار شبیه به یک پمپ هیدرولیک است. در این نوع از پمپ‌ها، مایع هیدرولیک فشار را از نقطه‌ای به نقطه دیگر منتقل می‌کند. برای درک بهتر عملکرد قلب مصنوعی، نحوه کار اجزای مختلف آن را بررسی می‌کنیم:

پمپ هیدرولیک

عملکرد این قطعه همانند پمپ هیدرولیک صنعتی است. نوعی ماده غیرقابل‌فشرده‌سازی در این پمپ جریان دارد که نیروی اعمال‌شده را از یک نقطه به نقطه دیگر می‌فرستد.

دریچه ورودی

این دریچه برای جریان‌یافتن مایع هیدرولیک از یک قسمت به قسمت دیگر، بازوبسته می‌شود. هنگامی‌که مایع به سمت راست حرکت می‌کند، خون از درون بطن مصنوعی به ریه‌ها پمپ می‌شود و هنگامی‌که مایع به سمت چپ می‌رود، خون به سایر نقاط بدن فرستاده‌می‌شود.

سیستم انتقال انرژی به صورت بی‌سیم

این سیستم به نام Transcutaneus Energy Transfer (انتقال انرژی از درون پوست، خوانده‌می‌شود. اجزای تشکیل‌دهنده آن دو سیم‌پیچ داخلی و خارجی هستند. این دو سیم‌پیچ انرژی را از یک باتری خارجی می‌گیرند و از طریق القای الکترومغناطیسی آن را به باتری داخلی و واحد کنترل می‌فرستند.

باتری داخلی

یک باتری قابل شارژ است که در داخل شکم بیمار ایمپلنت می‌شود. باتری داخلی ۳۰ تا ۴۰ دقیقه وقت در اختیار بیمار قرارمی‌دهد تا بتواند فعالیت‌هایی نظیر حمام‌کردن را که در طی آنها مجبور به جداکردن باتری خارجی است، انجام بدهد.

باتری خارجی

این باتری روی یک کمربند قرارمی‌گیرد و به دور کمر بیمار بسته‌می‌شود. قابل شارژ است و ۴ تا ۵ ساعت کار می‌کند.

قلب مصنوعی

واحد کنترل

این ابزار الکترونیکی کوچک در جداره شکم بیمار کارگذاشته‌می‌شود و به کنترل نحوه پمپاژ قلب و ریتم قلبی اختصاص دارد. وزن کلی دستگاه در حدود ۲ پوند (۰.۹ کیلوگرم) است.

مراحل جراحی:

عمل جراحی قرار دادن Abiocor، بی نهایت حساس است. نه تنها جراحان بطن های چپ و راست قلب طبیعی ار از مدار جریان خارج می کنند و آنها را از بدن بیمار بیرون می کشند، بلکه آنها باید چیزی خارجی را هم در سینه ی بیمار قرار دهند. بدن بیمار باید موقتاً به دستگاه قلب و شش مصنوعی درحین جراحی وصل شود وسپس از آن هم جدا شود. لازم است که جراحان صدها بخیه برای محکم کردن شایسته ی قلب به بطن های مصنوعی استفاده کنند. پیوندها، Abiocor را به قسمت های باقیمانده از قلب طبیعی پیوند می زنند. پیوندها (Grafts) نوعی بافت ترکیبی هستند که برای وصل کردن قطعات مصنوعی به بافت های طبیعی در بدن انسان استفاده می شوند.

جراحان در حال کاشتن قلب Abiocor
جراحان در حال کاشتن قلب Abiocor

برای این که به پیچیدگی این جراحی پی ببرید، باید بدانید که تعداد زیادی از پرسنل پزشکی در طی این جراحی حضور داشتند. این جراحی انجام شده در۲ جولای سال ۲۰۰۲ که اولین در نوع خودش در جهان بوده، تیم جراحی بزرگی را مشغول ساخته بود. ۲ جراح اصلی، ۱۴ پرستار، تزریق گران، متخصصان بیهوشی و دیگر پرسنل های پشتیبانی. سطور زیر بیانگر طرز عملکرد این تیم برای جراحی منحصر به فردشان از زبان جراح روبرت داولینگ از دانشگاه Louisbille است:
۱- جراحان کویل منتقل کننده ی انرژی را در شکم قرار دادند.
۲- استخوان سنیه باز شد و مریض تحت دستگاه قلب و شش قرار گرفت.
۳- جراحان بطن های چپ و راست را از قلب اصلی بیمار جدا کردند. آنها دهلیزهای چپ و راست، آئورت و دریجه ی ریوی را باقی گذاشتند. فقط همین قسمت از جراحی ۳-۲ ساعت طول کشید.
۴- دستیندهای دهلیزی به دهلیزهای راست و چپ قلب طبیعی دوخته شدند.
۵- یک مدل لاستیکی در فقسه ی سنیه ی بیمار برای تشخیص محل درست و قرار گرفتن در محل قلب بیمار قرار داده شد.
۶- پیوندها در طول های مناسب بریده شدند و به سرخرگ های آئورتی و ریوی دوخته شدند.
۷- Abiocor در فقسه ی سنیه ی بیمار جای داده شد. جراحان از ارتباط دهنده های سریعی (مثل پرچ های کوچک) استفاده کردند تا قلب را به سرخرگ آئورت، ریوی و دهلیزهای راست و چپ پیوند دهند.
۸- همه ی هوای داخل قطعه تخلیه شد.
۹- مریض از دستگاه قلب و شش جدا شد.
۱۰- جراحان مطمئن شدند که قلب جدید به طرز مناسبی در حال کارکردن است.

شرایط دریافت پیوند:

کاندیداهای دریافت قلب مصنوعی معمولاً “بیمارترین بیماران” هستند؛ یعنی در شدیدترین حالت ناراحتی قلبی به‌سرمی‌برند. پیوند قلب مصنوعی تنها هنگامی انجام می‌شود که کاندیدای پیوند حائز تمامی شروط زیر باشد:

در حادترین مرحله بیماری قلبی باشد.

امید به زندگی در وی کمتر از ۳۰ روز برآورد شده‌باشد.

هیچ امکانی برای دریافت قلب طبیعی وجودنداشته‌باشد.

هیچ راه درمانی جایگزین در دسترس نباشد.

سایز قفسه سینه بیمار با ابعاد قلب مصنوعی همخوانی داشته‌باشد. این شرط از طریق عکس برداری CAT Scan و X-Ray بررسی می‌شود. عکس‌های بدست‌آمده با استفاده از یک برنامه کامپیوتری به نام CAD برای نوعی اندازه‌گیری مجازی، بازسازی می‌شوند. این نرم‌افزار قلب طبیعی را به صورت مجازی حذف می‌کند و AbioCor را مجازاً در قفسه سینه قرارمی‌دهد و درصورت همخوانی ابعاد، اجازه پیوند داده‌می‌شود.

تبلیغات:

حمایت از ما

نوشتن مطالب و انتشار اونا یکم سخته از طرفی نگه داری سایت هم هزینه هایی داره(هزینه ی خرید دامنه،هاست،هزینه ی طراحی و...) اگه براتون امکان داره لطفا با پرداخت خودتون مقدار کمی در هزینه های سایت سهیم باشید تا ما هم بتونیم براتون مطالب مفید منتشر کنیم حمایت از ما

نوشته شده توسط علی پژوهی

علی پژوهی هستم متولد سال 1380 مدیر و تنها نوسنده ی نیونش(البته فعلا)

204 posts

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code