قلب صناعي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
Commons-emblem-issue.svg بعض المعلومات الواردة هنا لم تدقق وقد لا تكون موثوقة بما يكفي، وتحتاج إلى اهتمام من قبل خبير أو مختص. ساعد بتدقيق المعلومات ودعمها بالمصادر اللازمة.
صورة للقلب الصناعي مع خلفية وردية
قلب صناعي في متحف العلوم في لندن

القلب الصناعي هو جهاز يحل مكان القلب. والقلوب الصناعية عادة تستخدم كوسيلة مؤقتة لكسب الوقت اثناء زراعة القلب، او كوسيلة دائمة لتحل مكان القلب في الحالات التي يستعصي زراعة القلب فيها، بالاضافة لعدة استخدامات اخرى.

تركيبته[عدل]

تتكون القلوب الصناعية من مضختين لكل منهما صمام للإدخال وصمام للإخراج، وجهاز قدرة خارجي لتشغيل المضخات، وجهاز لتنظيم معدل الضخ. وتشتمل المواد التي تصنع منها القلوب الصناعية على البلاستيك والتيتانيوم والكربون.

تاريخ[عدل]

يعد صنع القلب الصناعي أحد الاهداف للعلماءوقد طمحوا لصنع قلب صناعي كامل عام 2011 [1]. اخترع القلب الصناعي علماء تحت قيادة وليم كولف[بحاجة لمصدر]، وهو طبيب هولندي المولد. وكان قد جرب الجهاز في أول الأمر على حيوان عام 1957م. وجربت هذه القلوب الصناعية بشكل واسع على الحيوانات وخاصة على العجول لتحديد المشكلات التي يمكن أن تنجم عنها. وقد جرب أول قلب صناعي في الإنسان عام 1969م، حيث استخدم فريق من الجراحين برئاسة ونتون كولي الذي كان يعمل في معهد تكساس للقلب بالولايات المتحدة، الجهاز لتدعيم دوران الدم مؤقتًا في أحد المرضى حتى يتوافر قلب طبيعي لزراعته فيه. واستطاع القلب الصناعي أن يبقي المريض حيا لأكثر من 60 ساعة حتى تمت عملية زراعة القلب [2]. وفي عام 1982م، استطاع فريق جراحي بقيادة وليم ديفرايز من جامعة يوتا أن يزرع قلبًا صناعياً، كأول قلب بديل دائم للقلب البشري. وكان الجهاز الذي استعمل، وهو جهاز جارفيك -7، قد صممه الطبيب الأمريكي روبرت جارفيك، وكان يعمل بالقدرة الهوائية. وعاش الرجل الذي وضع له هذا القلب 112 يومًا، وكان اسمه بارني كلارك. ومنذ ذلك الحين تسلّم عدد من المرضى جهاز جارفيك-7 بمثابة قلوب مؤقتة أو مستديمة.

مشكلاته[عدل]

وقد أصيب بعض المرضى بسكتات نتجت عن جلطات الدم التي تتكون في المضخات، ثم تنفصل بعد ذلك وتسد شرايين الدماغ. هذه المشكلة بالإضافة إلى الحاجة إلى وحدة قدرة خارجية كبيرة وبعض أنابيب الهواء التي تمر داخل الجلد جعلت بعض الأطباء يتساءلون عن جدوى القلب الذي يدار بقدرة هوائية للاستعمال الدائم. وفي خلال الثمانينيات من القرن العشرين أجرى العلماء تجارب بالقلوب الصناعية الكهربائية. وتدار بعض هذه الأجهزة ببطاريات يمكن أن تلبس، أو بتيار ذي جهد منخفض، دون أن يحتاج إلى فتحة في الجلد.

أول عملية زراعة قلب صناعي[عدل]

تمت أول عملية زرع قلب إصطناعي في مستشفى جورج بومبيدو الأوروبي في العاصمة الفرنسية باريس في 18 ديسمبر 2013 [3].

أنواعه: 1- القلب الاصطناعي Abiocor[عدل]

عبارة عن مضخة مزودة ببطينين يتم استبدالهم بالبطينين الطبيعيين للقلب بعد إصابته بالفشل القلبي ، تمت زراعته لأول مرة في 21 -6 -2001 في مستشفى Louisville في Kentucky

وظيفته:[عدل]

يشمل كل أعمال القلب ويتوقع بأن يزيد من مدة الحياة على الأقل ضعفين لمريض القلب، القلب الصناعي (الـ AbioCor) يستخدم كبديل مؤقت للمريض ريثما يحصل على قلب طبيعي من متبرع وهي فترة من الممكن أن تطول لعدة أشهر

مبدأ عمله:[عدل]

يعتمد على مضخة تضخ سائل هيدروليكي ضمن الحجرات ليدفع الدم بشكل متناوب

أجزاؤه:[عدل]

1- المضخة الهيدروليكية : تتكون المضخة من حجرة بجدارين غشائيين يحويان سائل هيدروليكي ومضخة متوضعة في المنتصف ويثبت على طرفي الحجرة حجرتي البطينين إن الفكرة الأساسية لعملها تقوم على أساس نقل مائع من نقطة لأخرى ضمن حجرة بجدارين غشائيتين يضغطان على حجرتي القلب الصناعي بشكل ترددي متناوب

2- صمامات العبور:الصمامات تفتح و تغلق لتسمح للدم بالعبور من جانب لآخر داخل القلب الاصطناعي

3- بطارية خارجية : تزويد مضخة القلب الداخلية بالطاقة بشكل مستمر حيث ترسل الطاقة من البطارية الخارجية إلى المضخة عن طريق ملفي الطاقة الخارجي والداخلي.

4- نظام نقل طاقة لاسلكي: هذا النظام مكون من ملفين داخلي و خارجي , ينتقل الفيض المغناطيسي من الملف الخارجي إلى الداخلي فيتحرض فيه تيار ينتقل إلى البطارية الداخلية و إلى وحدة التحكم الداخلية

5- بطارية داخلية:هي بطارية قابلة للشحن تزرع داخل بطن المريض تأخذ طاقتها من الملف الداخلي الخاص بنظام نقل الطاقة اللاسلكي , و تقدم هذه الطاقة إلى نظام التحكم و المضخة الهيدروليكية

6- نظام التحكم الداخلي والخارجي: يراقب و يتحكم بسرعة ضخ القلب، وللتعامل مع المتحكم الخارجي بكل إنذاراته.[4]

2-القلب الاصطناعي Jarvik-7)CardioWest):[عدل]

تم زرع هذا القلب عام 1982 كاول نموذج قبل التطوير بعد التطوير تم استخدامه بشكل واسع في بريطانيا حيث يتميز القلب الجديد بحجم أكبر وبوزن يعادل 6 أضعاف الوزن الطبيعي للقلب ومتصل بشكل مستمر مع مضخة هواء خارجية لتضخ الهواء لداخل الحجرات الخاصة ضمن القلب

أجزاء القلب:[عدل]

1- المضخات: وصلت المضخات بمكان اتصال القلب مع الأذينات بواسطة طوق اصطناعي. وتحتوي كل مضخة على حجرتين واحدة للهواء والأخرى للدم يفصل بينهما غشاء أملس مرن مصنوع من البولي ريثان.

2- الصمامات: تحتوي أنابيب التدفق الداخلة والخارجة على صمامات ذات القرص المائل.

3- المضخة الرئيسية: يتم تعبئة المضخات بمساعدة الضغط السالب حيث تتصل أنابيب الهواء من خلال الصدر إلى حجرة خارجية، ومن خلال دخول وخروج الهواء إلى حجرة الهواء في المضخات يتم دفع الدم من حجرة الدم في المضخات.

4- أنظمة المراقبة: تتم مراقبة معدل الضخ وضغط التشغيل وفترة الانقباض من خلال حجرة خارجية. لقلب جارفيك-7 حجم نبضة مساو إلى 70 ميلي لتر وحجم خرج قلبي من 6 إلى 8 لتر/دقيقة (القيمة العظمى 15 لتر/ دقيقة)..[5]

كاربنتير / كارمات[عدل]

في 27 أكتوبر ، 2008، أستاذ فرنسى و رائد جراحة زرع قلب المتخصصة آلان إف كاربنتير أعلن أن زرع قلب اصطناعي بالكامل ستكون جاهزة لتجربة سريرية بحلول عام 2011 وزرع بديل في عام 2013. تم تطويره وسيتم تصنيعها من قبل ، الشركة الطبية الحيوية CARMAT SA ، [6]وشركة رأس المال الاستثمارية تروفيل كابيتل. النموذج يستخدم أجهزة الاستشعار الالكترونية مدمجة ومصنوعة من الأنسجة الحيوانية المعالجة كيميائيا، وسماها "الحيوية" ، أو "شبه الجلد" من البناء الحيوي أو التخليق الحيوى ، من المواد الصغيرة التي يسهل اختراقها.[7]

وفقا للنشرة الصحفية التى أطلقتها كارمات بتاريخ 20 ديسمبر 2013 ، فقد تم إجراء أول زرع لقلب إصطناعي للمريض البالغ من العمر 75 فى 18 ديسمبر 2013 من قبل فريق مستشفى جورج بومبيدو الأوروبي في باريس (فرنسا). [8] توفي المريض بعد 75 يوما من إجراء العملية.[9]

في تصميم كارمات، يتم تقسيم كل دائرتين من غشاء اللتان تحملان السوائل الهيدروليكية على جانب واحد.توجد مضخة آلية تحرك السوائل هيدروليكيا وتدفع السوائل يسبب الغشاء وتؤدى التحرك ؛ يتدفق الدم من خلال الجانب الآخر من كل غشاء. يرصد الجانب من الغشاء التي تواجه الدم من الأنسجة التي تم الحصول عليها من الكيس الذي يحيط بالقلب ، لجعل الجهاز أكثر حيوية يستخدم جهاز كارمات أيضا صمامات مصنوعة من أنسجة قلوب البقر ولها أجهزة استشعار للكشف عن زيادة الضغط داخل الجهاز. يتم إرسال هذه المعلومات إلى نظام الرقابة الداخلية الذى يمكنه ضبط معدل التدفق في استجابة للطلب المتزايد، مثل عندما يكون المريض يمارس التمرينات.[10] هذا يميزها عن التصاميم السابقة التي تحافظ على معدل تدفق ثابت.

والمقصود من الجهاز كامرات عكس التصاميم السابقة تستخدم في حالات قصور القلب ، بدلا من أن تستخدم كجهاز جسر في حين أن المريض ينتظر عملية زرع.[11] الجهاز يزن 900 غرام أى ما يقرب من ثلاثة أضعاف وزن القلب النموذجي ويستهدف في المقام الأول الرجال البدناء. كما يتطلب من المريض أن يحمل بطارية إضافية ليثيوم أيون . عمرها الإفتراضى للقلب الاصطناعي هو حوالي 5 سنوات (230 مليون نبضة).[12]

المصادر و المراجع[عدل]

وصلات خارجية[عدل]