เครื่องกระตุ้นหัวใจขนาดเล็กพิเศษ ขนาดเท่าเมล็ดข้าวสาร

เครื่องกระตุ้นหัวใจแบบใหม่นี้วางไว้ข้างเมล็ดข้าว ภาพถ่าย: John A. Rogers/Northwestern University

ตามการวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 2 เมษายนในวารสาร Nature วิศวกรจากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น ประเทศสหรัฐอเมริกา ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเครื่องกระตุ้นหัวใจขนาดเล็กที่สามารถใส่เข้าไปในร่างกายผู้ป่วยได้โดยไม่ต้องผ่าตัด

เครื่องกระตุ้นหัวใจที่พัฒนาขึ้นใหม่เป็นระบบไร้สายโดยสมบูรณ์ ด้วยขนาดที่เล็กพิเศษ เพียงความหนา 1 มม. และยาว 3.5 มม. จึงสามารถฉีดอุปกรณ์เข้าสู่ร่างกายได้ด้วยไซริงค์ ที่น่าสังเกตคือ ได้รับการออกแบบมาให้ย่อยสลายทางชีวภาพได้หลังจากเสร็จสิ้นภารกิจ จึงไม่จำเป็นต้องผ่าตัดถอดอุปกรณ์ออกเลย

อุปกรณ์นี้จะทำงานร่วมกับแผ่นแปะอ่อนที่ติดไว้บริเวณหน้าอกของคนไข้ แผ่นแปะจะตรวจจับการเต้นของหัวใจที่ไม่สม่ำเสมอและส่งสัญญาณแสงเพื่อควบคุมเครื่องกระตุ้นหัวใจ

เมื่อแผ่นตรวจตรวจพบการเต้นของหัวใจที่ไม่สม่ำเสมอ แผ่นจะปล่อยพัลส์แสงโดยอัตโนมัติเพื่อเปิดใช้งานเครื่องกระตุ้นหัวใจ พัลส์แสงสั้นๆ เหล่านี้ ซึ่งสามารถทะลุผ่านผิวหนัง กระดูกอก และกล้ามเนื้อของผู้ป่วยได้ มีหน้าที่ควบคุมอัตราการเต้นของหัวใจ

เครื่องกระตุ้นหัวใจชนิดนี้ได้รับการออกแบบสำหรับผู้ป่วยที่ต้องการการช่วยกระตุ้นหัวใจชั่วคราวเท่านั้น เมื่อเครื่องกระตุ้นหัวใจทำงานเสร็จสิ้นแล้ว เครื่องจะย่อยสลายทางชีวภาพ ส่วนประกอบทั้งหมดมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ทำให้สามารถละลายเข้ากับของเหลวในร่างกายได้อย่างเป็นธรรมชาติ

จากซ้ายไปขวา: เครื่องกระตุ้นหัวใจแบบดั้งเดิม เครื่องกระตุ้นหัวใจแบบไร้สาย และเครื่องกระตุ้นหัวใจแบบใหม่ ภาพถ่าย: มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น

แม้ว่าอุปกรณ์ดังกล่าวยังคงอยู่ในระหว่างการพัฒนาและต้องการการวิจัยอีกหลายปีก่อนที่จะสามารถทดสอบกับมนุษย์ได้ แต่ผู้เชี่ยวชาญก็ยังถือว่าอุปกรณ์ดังกล่าวเป็น "ความก้าวหน้า" ที่มีแนวโน้มว่าจะเปิดประตูสู่ความก้าวหน้าอันน่าทึ่งในสาขาการแพทย์

ในปัจจุบันผู้ป่วยนับล้านทั่วโลกใช้เครื่องกระตุ้นหัวใจแบบถาวร ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่กระตุ้นหัวใจด้วยกระแสไฟฟ้าเพื่อรักษาจังหวะการเต้นของหัวใจให้คงที่ ทีมวิจัยจากสหรัฐอเมริกาที่อยู่เบื้องหลังสิ่งประดิษฐ์ใหม่นี้กล่าวว่า เป้าหมายของพวกเขาคือการช่วยเหลือทารกที่เกิดมาพร้อมกับความผิดปกติแต่กำเนิดของหัวใจจำนวน 1% ที่จำเป็นต้องใช้เครื่องกระตุ้นหัวใจชั่วคราวในช่วงหลังการผ่าตัด

อุปกรณ์ดังกล่าวยังมอบความหวังให้กับผู้ป่วยผู้ใหญ่ที่กำลังฟื้นตัวจากการผ่าตัดหัวใจอีกด้วย วิธีการกระตุ้นหัวใจแบบชั่วคราวในปัจจุบันต้องผ่าตัดเพื่อต่ออิเล็กโทรดเข้ากับกล้ามเนื้อหัวใจ โดยเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานภายนอก

การถอดอิเล็กโทรดออกเมื่อไม่ต้องการใช้อีกต่อไปอาจทำให้ผู้ป่วยได้รับบาดเจ็บได้ กรณีของนักบินอวกาศนีล อาร์มสตรอง ที่เสียชีวิตจากภาวะเลือดออกภายในหลังจากถอดเครื่องกระตุ้นหัวใจชั่วคราวออกในปี 2012 ถือเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงความเสี่ยงเหล่านี้

การทดสอบในห้องปฏิบัติการกับหนู หนูทดลอง หมู สุนัข และเนื้อเยื่อหัวใจของมนุษย์แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ของอุปกรณ์

ศาสตราจารย์จอห์น โรเจอร์ส หัวหน้าคณะผู้จัดทำผลการศึกษาคาดว่าอุปกรณ์ดังกล่าวจะได้รับการทดสอบกับมนุษย์ภายในสองถึงสามปีข้างหน้า ห้องทดลองของเขาได้ก่อตั้งบริษัทสตาร์ทอัพขึ้นเพื่อเร่งกระบวนการนี้

นายโรเจอร์สเชื่อว่าเทคโนโลยีนี้มีศักยภาพในการ "สร้างกลยุทธ์ที่เป็นเอกลักษณ์และทรงพลังเพื่อแก้ไขปัญหาด้านสาธารณสุข"

ศาสตราจารย์ Bozhi Tian แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก ซึ่งทำการวิจัยเครื่องกระตุ้นหัวใจที่ควบคุมด้วยแสงแต่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้ ประเมินว่านี่เป็น "ก้าวสำคัญไปข้างหน้า"

“เครื่องกระตุ้นหัวใจแบบใหม่นี้ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีทางการแพทย์ นับเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในสาขาเครื่องกระตุ้นหัวใจชั่วคราวและการแพทย์ไฟฟ้าชีวภาพ โดยเปิดโอกาสให้มีการประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้มากมายนอกเหนือจากสาขาระบบหัวใจและหลอดเลือด เช่น การสร้างเส้นประสาทใหม่ การรักษาบาดแผล และการฝังอุปกรณ์อัจฉริยะ” เขากล่าว

ที่มา: https://znews.vn/may-tro-tim-sieu-nho-kich-thuoc-tuong-duong-hat-gao-post1543253.html