בלי צורך בניתוח להחלפת סוללה? התקן לבבי בגודל ראש סיכה

צוות מדענים מאוניברסיטת סטנפורד פיתח מודל חדשני המאפשר דחיסה של התקן לבבי על כל מרכיביו, לגודל של פחות ממילימטר אחד. הפיתוח החדש המבוסס על אנרגיה אלחוטית פותר את הצורך בהחלפת סוללה.

האנרגיה החשמלית הנדרשת לפעולתו של המשתל החדש מסופקת על ידי גלי רדיו המשודרים מחוץ לגוף, זאת בשונה מהתקני הלב הקיימים בשוק אשר תלויים בסוללה פנימית המספקת את האנרגיה חשמלית הנדרשת.

ממצאי המחקר פורסמו בכתב העת המדעי Applied Physics Letters.

לדברי ראש צוות המחקר, פרופסור עדה פוּן (Ada Poon) מהמחלקה להנדסת חשמל רפואית באוניברסיטת סטנפורד, ההתקן החדש מאוחסן בקופסה זעירה בגודל של שמונה עשיריות המילימטר – כגודל ראש סיכה.

ההתקן המילימטרי מושתל על גבי הדופן החיצונית של הלב, כחמישה סנטימטרים בעומק החזה, מרחק שעד כה לא ניתן היה לשדר אליו אותו חשמל אלחוטיים.

צוות החוקרים מדגיש כי הפיתוח החדשני הינו צעד משמעותי לעבר עתיד בו משתלים באזורי הגוף השונים יהיו כולם אלחוטיים. החוקרים טוענים כי בנוסף להתקנים הלבביים השונים, הטכנולוגיה החדשה עשויה לשמש גם בפרוצדורות רפואיות נוספות כמו גלולה זעירה עם מצלמה לאנדוסקופיה של מערכת העיכול, התקנים מוחיים שונים, או בכל שימוש רפואי המצריך החדרה של מתקן לתוך הגוף המופעל בחשמל.

האפשרות לשתול התקנים רפואיים בגוף האדם הביאה להתקדמות דרמטית בשיטות הטיפול. בכל שנה עוברים מאות אלפי מטופלים ברחבי העולם השתלות של קוצבי לב, שתלים שבלוליים באוזן הפנימית, משאבות תרופות שונות כמו אינסולין, ועוד.

ההתקנים הרפואיים המושתלים מאפשרים לחולים איכות חיים גבוהה יותר, אך ביחד עם זאת, הצורך להחליף את הסוללות, עדיין מצריך ניתוחים חוזרים ונשנים אחת למספר שנים. כמו כן, הסוללות עצמן תופסות מעל למחצית מנפח ההתקן - מה שמגדיל אותו משמעותית ודורש פעולה כירורגית פולשנית.

הפיתוח החדש המבוסס על אנרגיה אלחוטית פותר את שתי הבעיות: גם של גודל ההתקן שאינו דורש סוללה, וגם של אורך חיי ההתקן שלא דורש ניתוחים להחלפת הסוללה.

בימים אלו שוקד צוות החוקרים על שני אתגרים אחרונים לקראת יציאת ההתקן לשוק. הראשון, הוא צמצום ההתחממות הנגרמת לרקמת הלב באזור ההתקן עקב השדר האלחוטי. השניה היא זווית האנטנה הקולטת את השדר על פני ההתקן. החוקרים מצאו כי שינוי של מספר מעלות בודד בזווית שבין האנטנה למשדר עלול לגרום להפסקות חשמל.

לדברי החוקרים בעיות אלו עלולות לגרום לנזק של ממש לחולים. הפתרון, לדבריהם, טמון באנטנה מחורצת שהם מפתחים בעלת צורת צלב אשר איכות הקליטה שלה אינה תלויה בזווית שבין ההתקן למשדר. כמו כן מסתמן כי האנטנה המחורצת מפחיתה באופן ניכר את ההתחממות של רקמת הלב הסמוכה להתקן.

מאת: רועי שני, מערכת אינפומד