ضربان‌سازها: یک کشف جدید نگران‌کننده؟ [سردرد و راه‌حل‌های نوین]

پژوهش‌های نوین پیرامون عوارض احتمالی ناشی از ایمپلنت‌های ضربان‌ساز

دو سال پیش، پزشکی از دانشمندان دانشگاه تبریز در ایران در مورد یک مسئله‌ی جالب درخواست راهنمایی کرد: بیماران پس از جاگذاری ضربان‌ساز دچار سردرد می‌شدند. گروه تحقیقاتی شروع به بررسی این موضوع نمود و به این فکر افتادند که آیا ریشه‌ی اصلی مشکل به **متریال** به کار رفته در ضربان‌سازها مربوط می‌شود یا خیر.

باری چاسیب مزهر، نویسنده‌ی اصلی این تحقیق، گفت: «مدیریت نویزهای خارجی که بر بیماران اثر می‌گذارند، اهمیت زیادی دارد.» وی افزود: «به عنوان نمونه، فردی که ضربان‌ساز مغزی دارد، ممکن است تحت تأثیر میدان‌های الکتریکی خارجی از تلفن‌ها یا صداهای خودروها قرار گیرد، همچنین نیروهای الکترومغناطیسی گوناگونی که در زندگی روزمره وجود دارند.» مزهر تأکید کرد: «ایجاد بیومواد نوین برای دریچه‌ی خروجی ضربان‌سازهای مغزی که قادر باشند به‌صورت مؤثر سیگنال‌های الکتریکی را مدیریت کنند، ضروری است.»

در مقاله‌ای که همین هفته در مجله‌ی AIP Advances منتشر شد، مزهر، که دانشجوی دکترای عراقی در ایران است، و همکارانش در آزمایشگاه مواد نانوساختار و نوین دانشگاه تبریز، متریال ارگانیکی را برای ضربان‌سازهای مغزی و قلبی طراحی کردند که برای عملکرد بی‌نقص، نیازمند تحویل سیگنال بدون وقفه هستند.

مزهر گفت: «ما نانوکامپوزیت‌هایی را تولید کردیم که خصوصیات مکانیکی فوق‌العاده‌ای دارند و می‌توانند میزان نویز را کاهش دهند.» او اضافه کرد: «در مورد ضربان‌سازها، ما به درک چگونگی جذب و پراکنده کردن انرژی توسط یک ماده توجه داریم.»

تحقیقات در جهت بهبود عملکرد مواد ضربان‌سازها

پژوهشگران با بهره‌گیری از یک پایه‌ی پلاستیکی به اسم پلی‌پروپیلن، یک نوع خاک خاص به نام مونتموریلونیت و نسبت‌های مختلفی از گرافن، که یکی از مقاوم‌ترین مواد سبک‌وزن است، ترکیبی جدید پدید آوردند. آن‌ها پنج نمونه‌ی مختلف ساختند که امکان آزمایش عملکرد را داشتند. نویسندگان با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، اندازه‌گیری‌های دقیقی از ساختار این مواد کامپوزیتی انجام دادند. تحلیل‌های آن‌ها، ویژگی‌های کلیدی‌ای را که تعیین‌کننده‌ی جذب صدا و انتقال سیگنال در مواد هستند، آشکار کرد؛ از جمله تراکم و توزیع خاک و گرافن و ابعاد منفذها در ماده.

مزهر گفت: «گروه‌های تحقیقاتی با جدیت در حال بررسی راه‌هایی برای بهبود عملکرد ضربان‌سازها هستند و تیم ما به‌طور ویژه بر روی ویژگی‌های مکانیکی، حرارتی، و سایر خواص این مواد تمرکز دارد.» نویسندگان نسبت سیگنال به نویز و چگونگی عملکرد ماده را در سطح‌های مختلف نویز اندازه‌گیری کردند. همچنین اثر ضخامت ماده را بر مؤلفه‌های عملکرد بررسی نمودند.

مزهر ادامه داد: «تمرکز کارهای فعلی ما فراتر از شناسایی مواد زیست‌سازگار برای ضربان‌سازها است؛ ما در تلاشیم تا ارتباط بین منبع سیگنال تولید شده و الکترودها را بهبود بخشیم.» وی همچنین افزود: «تیم ما بر روی توسعه‌ی بیشتر بیومواد برای کاربردهای داخل بدن، مثل موادی برای بهبود عملکرد سمعک‌ها، متمرکز است.»