গবেষণায় দেখা গেছে প্রথমবারের মতো একটি উদ্ভাবনী স্ব-চালিত হার্ট পেসমেকার শুকরের মধ্যে সফলভাবে পরীক্ষা করা হয়েছে
আমাদের হৃদয় তার অভ্যন্তরীণ মাধ্যমে একটি গতি বজায় রাখে পেসমেকার সাইনোট্রিয়াল নোড (SA নোড) বলা হয়, যাকে সাইনাস নোডও বলা হয় উপরের ডান চেম্বারে অবস্থিত। এই অভ্যন্তরীণ পেসমেকারটি এক মিনিটে 60-100 বার বৈদ্যুতিক চার্জ ছেড়ে দেয় এবং এই শক্তি হৃৎপিণ্ডের পেশীতে সংকোচন ঘটায় যা আমাদের হৃদয়কে আমাদের সারা শরীরে রক্ত পাম্প করতে দেয়। আমরা বয়স বা একটি অসুস্থতা পেতে, এই অভ্যন্তরীণ পেসমেকার হৃৎপিণ্ডের স্পন্দন ঠিকমতো রাখতে পারে না। অনিয়মিত হৃদস্পন্দন অ্যারিথমিয়া নামক একটি অবস্থার কারণেও ঘটে যা একজনের হার্টের স্বাভাবিক গতিকে ধীর করে দেয়। এই ক্ষতির প্রতিস্থাপন, একটি ঐতিহ্যগত হৃদয় পেসমেকার - একটি ব্যাটারি চালিত ইলেকট্রনিক ডিভাইস - হৃদস্পন্দনকে নিয়মিত করতে এবং হৃদস্পন্দনকে স্থিরভাবে রাখতে রোগীর ভিতরে অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে স্থাপন করা যেতে পারে।
একটি ঐতিহ্যগত হার্ট পেসমেকার
ডিভাইসটিতে একটি ব্যাটারি চালিত পালস জেনারেটর রয়েছে যা কলার হাড়ের কাছে ত্বকের নিচে লাগানো হয়। এছাড়াও এতে অন্তরক তার রয়েছে যা ডিভাইসটিকে হার্টের সাথে সংযুক্ত করে। ইলেকট্রনিক সার্কিট বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করে যা ইলেক্ট্রোডের মাধ্যমে হৃদয়ে পৌঁছে দেওয়া হয়। পেসমেকার একটি জীবন রক্ষাকারী যন্ত্র; যাইহোক, বর্তমান পেসমেকারের একটি উল্লেখযোগ্য সীমাবদ্ধতা হল যে ব্যাটারির সীমিত আয়ু থাকার কারণে প্রথম থেকে 5 থেকে 12 বছরের মধ্যে যে কোনো সময় তাদের প্রতিস্থাপন করতে হবে। ইমপ্লান্টেশন শুধুমাত্র স্থানীয় অ্যানেশেসিয়া ব্যবহার করে একটি আক্রমণাত্মক অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে করা যেতে পারে যা নিজেই চ্যালেঞ্জিং কারণ রোগীর বুকের গহ্বরটি খোলার প্রয়োজন হয়। অস্ত্রোপচার শুধুমাত্র ব্যয়বহুল নয়, এটি রোগীর জটিলতা, সংক্রমণ বা এমনকি রক্তপাতের ঝুঁকিও বাড়ায়। আরেকটি ধরণের ক্ষুদ্র পেসমেকার ডিজাইন করা হয়েছে যা অস্ত্রোপচার এড়িয়ে ক্যাথেটারের মাধ্যমে রোপন করা যেতে পারে তবে এটি এখনও পরীক্ষা চলছে।
গবেষকরা বিল্ডিংয়ের দিকে মনোনিবেশ করেছেন কার্ডিয়াক পেসমেকার যা বিকল্পভাবে ব্যাটারির পরিবর্তে একজন ব্যক্তির নিজের হৃদস্পন্দন থেকে প্রাকৃতিক শক্তি ব্যবহার করতে পারে। তাত্ত্বিকভাবে, এই জাতীয় পেসমেকার একবার রোগীর ভিতরে বসানো হলে প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হবে না। প্লুটোনিয়াম চালিত পেসমেকার বহু দশক আগে তৈরি করা হয়েছে। নতুন পেসমেকারের পরীক্ষামূলক নকশা এখন পর্যন্ত বেশ কিছু সীমাবদ্ধতার সম্মুখীন হয়েছে - যেমন অনমনীয় নকশা কাঠামো যা এর শক্তি এবং ক্ষুদ্রকরণের সাথে জটিলতাকে সীমিত করে।
একটি অনন্য ডিজাইন সহ একটি উদ্ভাবনী ব্যাটারিহীন পেসমেকার
প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণায় এসিএস ন্যানো ন্যাশনাল কী ল্যাবরেটরি ফর সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি, সাংহাই, চীনের গবেষকরা একটি ছোট উপন্যাস ডিজাইন করতে বেরিয়েছেন পেসমেকার ডিভাইস যা নিজের হৃদস্পন্দনের শক্তি থেকে চালিত হতে পারে এবং তারা সফলভাবে শূকরের মধ্যে এই ডিভাইসটি পরীক্ষা করেছে। নতুন ডিভাইসটি প্রচলিত পেসমেকারের মতো কলার হাড়ের কাছাকাছি না হয়ে হার্টের নিচে আটকানো যেতে পারে। পেসমেকার একজনের হৃদয় এবং ডিভাইসের মধ্যে একটি আদর্শ সিম্বিওটিক সম্পর্কের উপর ভিত্তি করে।
এই নতুন পেসমেকারটির নকশাটি প্রথমে একটি ছোট নমনীয় প্লাস্টিকের ফ্রেম তৈরি করে শুরু করা হয়েছিল। এই ফ্রেমটি পিজোইলেকট্রিক স্তরগুলির সাথে আবদ্ধ ছিল যা বাঁকানো অবস্থায় শক্তি উৎপন্ন করে। শক্তি 'হারভেস্টার' নামক এই অংশটি একটি চিপের উপর স্থাপন করা হয়েছিল। যন্ত্রটি শূকরের মধ্যে বসানো হয়েছিল এবং দেখা গেছে যে প্রাণীদের নিজস্ব হৃদস্পন্দন ফ্রেমের আকৃতি পরিবর্তন করতে পারে (বাঁকতে পারে) যার ফলে ব্যাটারি চালিত সমতুল্য যথেষ্ট শক্তি (শক্তি) উৎপন্ন হয়। পেসমেকার. ডিভাইসের নমনীয় প্লাস্টিকের ফ্রেম এটিকে হার্ড কেসযুক্ত ঐতিহ্যবাহী পেসমেকারের তুলনায় হৃদয় থেকে আরও শক্তি ক্যাপচার করতে দেয়।
যেহেতু মানুষের শরীরবিদ্যা শূকরের মতোই, তাই এটি পেসমেকার মানুষের মধ্যেও ভালো কাজ করতে পারে। গবেষকরা কিছু প্রযুক্তিগত সমস্যা উল্লেখ করেছেন যেগুলির সমাধান করা প্রয়োজন, উদাহরণস্বরূপ ডিভাইসটিতে তিনটি পৃথক প্রযুক্তি রয়েছে - এনার্জি হারভেস্টার, পেসমেকার চিপ এবং তারগুলি - যা একটি ডিভাইসে একত্রিত করা প্রয়োজন। প্রাণীদের এবং তারপরে মানুষের মধ্যে আরও পরীক্ষা ডিভাইসটির দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে পারে। এই ধরনের ডিভাইস সফল হলে রোগীর জটিলতার ঝুঁকি কমাতে শুধুমাত্র একবার আক্রমণাত্মক অস্ত্রোপচারের প্রয়োজন হবে। এই নতুন ডিভাইসের একটি বড় সীমাবদ্ধতা হতে পারে যে ডাক্তাররা ব্যাটারি-চালিত পেসমেকারের মতো রোগীদের দূরবর্তীভাবে পর্যবেক্ষণ করতে পারবেন না।
***
{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}
উত্স (গুলি)
নিং এল এট আল। 2019. হৃদস্পন্দনের প্রাকৃতিক শক্তি দ্বারা একটি বাস্তব কার্ডিয়াক পেসমেকারকে সরাসরি শক্তি প্রদান। এসিএস ন্যানো. https://doi.org/10.1021/acsnano.8b08567
