محافظت از قلب با استفاده از غشای الکترونیکی

به گزارش گروه اخبار علمی ایرنا از پایگاه نیچر، این ابزار پیشرفته که به صورت یک غشای انعطاف پذیر ساخته شده‌است، قابلیت نظارت دقیق بر عملکرد قلب و تحریک الکتریکی هر نقطه از بافت آن را دارد.

در اغلب فناوری های موجود، به منظور نظارت بر فعالیت الکتریکی قلب یا ارسال پالس‌های تحریک‌کننده به بافت آن، از الکترودهایی استفاده می‌شود که لازم است با اندام‌ها در چند نقطه تماس داشته باشند. این رویکرد تصویر دقیقی از وضعیت قلب در اختیار نمی‌گذارد و پالس‌های الکتریکی را به طور برابر به تمام بافت آن نمی‌رساند. اما در این فناوری جدید، محققان یک غشای منعطف سه‌بعدی ساخته‌اند که سطح آن از حسگر پوشیده شده و روی تمام بافت قلب را پوشش می‌دهد. بدین ترتیب نقاط تماس متعددی بین غشای مذکور و بافت قلب ایجاد می‌شود که امکان تبادل پالس های الکتریکی و نظارت دقیق بر فعالیت الکتریکی قلب را فراهم می‌کند.

محققان برای ساخت نمونه اولیه این دستگاه کار خود را با اسکن قلب یک خرگوش آغاز کردند. سپس با استفاده از اطلاعات به دست آمده از اسکن و با بهره‌گیری از یک چاپگر سه بعدی، یک مدل دقیق از قلب خرگوش را ساختند. در مرحله بعدی با استفاده از این مدل سه بعدی یک غشای انعطاف پذیر ساخته شد که ابعاد آن دقیقا بر ابعاد دیواره خارجی قلب خرگوش منطبق بود. سپس با استفاده از فناوری چاپ انتقالی، حسگرهای کوچکی درون این غشا کارگذاشته شد و در پایان، این غشای منعطف روی بافت قلب خرگوش قرار گرفت.

محققان قصد دارند علاوه بر حسگرهای تنظیم‌کننده ضربان قلب، مجموعه‌ای از حسگر‌ها را برای ارزیابی توان مکانیکی عضلات و میزان تروپین موجود در بافت قلب روی غشای مذکور نصب کنند. تروپین نوعی پروتیین است که افزایش آن در بافت قلب بیانگر افزایش احتمال سکته قلبی است.

همچنین امکان استفاده از این غشای منعطف روی سایر اندام‌های حیاتی مانند کلیه‌ها نیز وجود دارد. بدین ترتیب امکان نظارت بر عملکرد اندام‌های حیاتی و ترکیبات شیمیایی بدن انسان برای پزشکان به سادگی فراهم می‌شود