قلب، موتوری که بی‌وقفه کار می‌کند

این موتور داخلی بدن یک پمپ عضلانی است که جریان خون و اکسیژن را در سراسر بدن حفظ می‌کند. هر روز این اندام حدود 2‌ هزارگالن خون را پمپاژ می‌کند. مانند هر موتور دیگر، اگر مراقبت کافی از قلب صورت نگیرد، دچار اختلال شده و پمپاژ خون کافی انجام نمی‌شود و این همان حالتی است که نارسایی قلب گفته می‌شود. تا‌کنون تنها انتخاب برای بیماران مبتلا به نارسایی شدید قلب، پیوند قلب بوده است.

اما برای مثال در ایالات متحده سالانه، کمی بیش از 2 هزار پیوند قلب صورت می‌گیرد؛ به این معنی که ده‌ها هزار نفر در انتظار‌دهنده قلب جان خود را از دست می‌دهند. در جولای سال 2001 با انجام اولین پیوند قلب مصنوعی تقریبا در دهه پیش، بیماران دچار نارسایی قلب امید تازه‌ای برای بهبودی یافتند. ایمپلنت ( AbioCore) نخستین قلب مصنوعی کامل است و انتظار آن می‌رود که امید بیماران قلبی را برای درمان لااقل 2برابر کند. قلب یک انسان بزرگسال به‌طور متوسط خون را در 60 تا 100 ضربان در دقیقه پمپ می‌کند.

قلب در 2مرحله منقبض می‌شود: 1- در مرحله اول دهلیز راست و چپ همزمان منقبض می‌شوند و خون را به بطن‌های راست و چپ پمپ می‌کنند. 2- درمرحله دوم بطن‌ها باهم منقبض می‌شوند تا خون را از قلب خارج کنند. سپس عضله قلب پیش از ضربان بعدی، شل می‌شود که امکان پر شدن مجدد قلب از خون را فراهم می‌سازد. در  بیماران دارای قلب مصنوعی ( AbioCore) دهلیز‌ها دارای ضربان همزمان هستند، اما قلب مصنوعی که جایگزین هر 2 بطن می‌شود تنها می‌تواند در یک زمان مشخص، خون را از یک بطن خارج کند.

بنابراین متناوبا خون را به شش‌ها و سپس به بدن می‌فرستد، به‌جای آنکه مانند قلب طبیعی خون را همزمان به ریه و بدن بفرستد. AbioCore قادراست بیش از 10 لیتر خون را در دقیقه پمپ کند که این میزان برای فعالیت‌های روزانه کافی است. AbioCore یک وسیله پزشکی بسیار پیشرفته است اما مکانیسم اصلی آن پمپ هیدرولیکی است که مایع هیدرولیک را از سمتی به سمت دیگر حرکت می‌دهد. برای آشنایی با نحوه عملکرد آن در اینجا با اجزای مختلف آن آشنا می‌شویم: - پمپ هیدرولیک: اساس این ابزار مشابه با پمپ‌های هیدرولیکی در تجهیزات سنگین است.

نیرویی که در یک نقطه به‌کار می‌رود با استفاده از یک مایع تراکم‌ناپذیر به نقطه دیگر منتقل می‌شود. یک چرخ در داخل پمپ با 10هزار چرخش در دقیقه ایجاد فشار می‌کند. - دریچه ورودی: این دریچه باز و بسته می‌شود و به مایع هیدرولیک اجازه عبور از یک سمت به سمت دیگر قلب مصنوعی را می‌دهد. زمانی که مایع به سمت راست حرکت می‌کند، خون از طریق یک بطن مصنوعی به ریه‌ها پمپ می‌شود. هنگامی که مایع به چپ حرکت می‌کند، پمپاژ خون به بقیه اعضای بدن صورت می‌گیرد. - سیستم بی‌سیم انتقال انرژِی: نام دیگر آن سیستم انتقال انرژِی از پوست (TET) است و دارای 2مارپیچ داخلی و خارجی است که نیرو را از طریق نیروی مغناطیسی از یک باتری خارجی از طریق پوست بدون سوراخ کردن سطح آن منتقل می‌کنند.

مارپیچ داخلی نیرو را دریافت کرده و آن را به باتری داخلی ابزار کنترل‌کننده می‌فرستد. - باتری داخلی: یک باتری قابل شارژ شدن در داخل شکم بیمار کار گذاشته می‌شود که بدون اتصال به بسته اصلی باتری، امکان 30 تا 40 دقیقه فعالیت‌های خاص مانند دوش گرفتن را به بیمار می‌دهد. - باتری خارجی: این باتری روی یک بسته Velcro-belt دور کمر بیمار قرار داده می‌شود. هر باتری قابل شارژشدن حدود 4تا 5 ساعت نیرو ایجاد می‌کند. - کنترل کننده: این ابزار کوچک الکترونیکی در دیواره شکم بیمار کار گذاشته می‌شود و سرعت پمپاژ خون توسط قلب را نشان داده و کنترل می‌کند. قلب AbioCore کل سیستم در حدود
 2 پوند (معادل با 0.9 کیلوگرم) وزن دارد. این سیستم که مرکب از تیتانیوم و پلاستیک است به 4قسمت متصل می‌شود: ‌دهلیز راست ، دهلیز چپ، آئورت و سرخرگ ریوی. جراحی برای قرار دادن قلب مصنوعی ‌ بسیار حساس است.

جراحان نه تنها باید بطن‌های راست و چپ را بردارند، بلکه یک شیء خارجی را در قفسه سینه بیمار جای ‌دهند. بیمار باید روی یک ماشین قلب-ریه قرارداده شده و سپس از آن جدا شود. این جراحی نیازمند صدها بخیه است تا قلب را به بطن‌های مصنوعی محکم نگه دارد. پیوندها AbioCore را به سایر بخش‌های قلب طبیعی متصل می‌کنند. این پیوندها نوعی بافت سنتتیک هستند که برای اتصال وسیله مصنوعی به بافت طبیعی بیمار به کار می‌روند. بسته به پیچیدگی جراحی، تعداد زیادی پرسنل پزشکی طی عمل همکاری می‌کنند. نکته حائزاهمیت این است که AbioCore تنها برای بیمارانی طراحی شده که پیش از جراحی تنها به‌مدت یک ماه شانس زنده بودن داشتند و قلب مصنوعی ‌ این مدت را به 2برابر می‌رساند. بیمارانی که تحت این عمل قرار گرفتند همگی تا چند ماه بعد زنده ماندند.

شرکت سازنده این قلب مصنوعی پارامتر‌هایی را برای دریافت این قلب برای بیماران در نظر گرفته است به‌طوری‌که آنها باید: - در مرحله آخر نارسایی قلبی قرار داشته باشند - امید زنده ماندن آنها تنها 30روز باشد - داوطلب دریافت پیوند قلب طبیعی نباشند - تحت هیچ درمان خاص دیگری برای زنده‌ماندن نباشند. از شرایط دیگر این است که این وسیله که به اندازه یک گریپ‌فروت است باید کاملا در داخل قفسه سینه بیمار جای گیرد. برای تعیین آن بیمار باید تحت سی‌تی‌اسکن و عکسبرداری قفسه سینه قرار گیرد. سپس با استفاده از یک برنامه کامپیوتری قلب طبیعی به‌طور مجازی از قفسه سینه برداشته شده و AbioCore به جای آن قرارداده شود.

اگر برنامه کامپیوتری نشان دهد که این قلب مصنوعی به خوبی در قفسه سینه جای می‌گیرد، پزشکان می‌توانند عمل را برای ایمپلنت آن انجام دهند. امید زنده‌ماندن برای اکثر مبتلایان به نارسایی قلب حدود 5سال است و معمولا نیازمند دریافت پیوند قلب هستند تا شانس زنده‌ماندن را افزایش دهند. اما بسیاری از بیماران هر ساله در انتظار پیوند، جان خود را از دست می‌دهند. پزشکان هنوز هم مردم را به اعطای عضو ترغیب می‌کنند اما AbioCore ممکن است جان بسیاری از افرادی که موفق به دریافت پیوند طبیعی نمی‌شوند را نجات بخشد.