يك دانشمند ايراني مقيم آمريكا موفق به ابداع سنجشگر كوچكي در ابعاد يك دانه برنج شد كه به پزشكان امكان مي‌دهد كه بدون جراحي، فشار خون داخل قلب را اندازه‌گيري كنند.

به گزارش خبرنگار «پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، اين دستگاه كه توسط دكتر نادر نجفي و همكارانش در شركت «Integrated Sensing Systems» در ميشيگان ساخته شده، در گروهي از بيماران قلبي كه به عارضه‌اي موسوم به احتقان يا گرفتگي قلب در اثر پر شدن عضلات آن از اخلاط (Congestive Heart Failure) دچار شده‌اند، كاربرد دارد.

در اثر اين بيماري قلب افراد مبتلا نمي‌تواند به خوبي عمل تلمبه كردن خون در بخش‌هاي مختلف بدن را انجام دهد.

اين عارضه در سراسر جهان شايع است و تنها در آمريكا نزديك به پنج ميليون مورد ابتلا به اين بيماري شناسايي شده است.

روش متعارف براي درمان اين بيماري استفاده از انواع داروهاست و پزشكان غالبا براي بررسي ميزان تاثير داروها، فشار خون در درون دهليز چپ خون را اندازه مي‌گيرند. در حال حاضر تنها راه براي اندازه‌گيري فشار دهليز چپ وارد كردن يك لوله‌ پلاستيكي از درون يكي از رگ‌هاي پا يا دست شخص است كه در مورد بعضي از بيماران اين عمل پرهزينه و نامطلوب مي‌بايد سه بار در سال تكرار شود؛ اما سنجشگر ابداعي دكتر نجفي كه بي‌نياز از باتري است، تنها يك‌بار در بدن بيمار جاسازي شده و پس از آن مي‌توان با استفاده از يك فرستنده و گيرنده راديويي از بيرون بدن دستگاه را به كار انداخت و نتايج اندازه‌گيري‌هاي آن را يادداشت كرد.

به گزارش «ايسنا»، اين پژوهشگر ايراني كه نتايج تحقيقات خود را در نشريه علمي «بيو مديكال ميكرو ديوايسز» عرضه كرده بر اين نكته تاكيد دارد كه اندازه‌گيري‌هاي اين ريزسنجنده بسيار دقيق است و از اين طرفي ضريب اطمينان آن بسيار بالاست به طوري كه اين احتمال كه دستگاه به واسطه وجود اخلاط از كار بيفتد و مهمتر از آن خطر جدا شدن دستگاه از محل خود و رسيدن آن به مغز يا ساير بافت‌هاي حساس بدن از طريق جريان خون وجود ندارد.

دكتر نجفي در گفت‌و‌گو با خبرنگار پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) توضيحاتي درباره ساختار و نحوه عملكرد ريزسنجنده ابداعي ارائه داد.

اين پژوهشگر ايراني تحصيلات كارشناسي خود را در سال 1986 در رشته الكترونيك در دانشكده فني دانشگاه تهران به پايان برده و مدارك فوق ليسانس و دكتري خود را نيز در رشته مهندسي برق به ترتيب در سال هاي 1988 و 1992 از دانشگاه ميشيگان دريافت كرده است.

وي كه تحقيقات خود را بر بررسي حسگرهاي پيوسته گازي ميكروماشيني و نسل آينده سيستم‌هاي حسگر هوشمند متمركز كرده در سال 1992 به عنوان دانشمند محقق به شركت IBM ملحق و از سوي اين شركت به عنوان يكي از اعضاي هيات مشاوره فني طرح SEMATECH Sensor Bus منصوب شد.

وي در سال 1995 اين شركت را ترك كرد و شركت «Integrated Sensing Systems» (سيستم‌هاي حسي پيوسته) را مشتركا تاسيس كرد و از آن زمان تاكنون به عنوان رييس اين شركت فعاليت دارد.

زمينه فعاليت اين شركت بهره‌گيري از فناوريهاي MEMS براي ساخت ابزار ميكروماشين پيشرفته و سيستم‌هاي حسي با كارايي بالا براي كاربردهاي پزشكي و تحليلي است.

دكتر نجفي همچنين ارائه دهنده 14 پتنت و بيش از 45 اثر علمي و نخستين رييس انتخاب شده براي شوراي مشاوره صنعتي در مركز تحقيقات مهندسي ميكروسيستم‌هاي بي‌سيمي پيوسته بنياد علوم آمريكا از دانشگاه ميشيگان است.

وي هم‌چنين در بسياري از فعاليت‌هاي محلي و ملي از جمله به عنوان عضو هيات ‌علمي كميته اصلي پيشنهادات براي برنامه مركز تحقيقات مهندسي بنياد ملي علوم ملي 2003، عضو هيات روساي اتحاديه ميكروسيستم‌هاي ميشيگان و عضو افتخاري كنگره صنعت و نقشه راه فناوري MEMS حضور داشته است.

اين دانشمند ايراني همچنين موسس و رييس اتحاديه فناوري برتر ميشيگان CEO در ژانويه سال 2005 است. اين اتحاديه يك سازمان غيرانتفاعي است كه عملكرد شركت‌هاي فناوري برتر را در ميشيگان بهبود مي‌بخشد.

دكتر نجفي در گفت‌و‌گو با «ايسنا» درباره كاركردهاي ريزسنجنده ساخته شده اظهار داشت: اين دستگاه از خانواده سيستم‌هاي كاشتني، بي‌سيم و بي‌نياز از باتري اندازه‌گيري پزشكي است كه امكان اندازه‌گيري مداوم و دراز مدت فشار و ساير پارامترهاي زيستي را فراهم كرده، روند كنترل‌هاي پزشكي خانگي را حمايت مي‌كند و اين امكان را به پزشك مي‌دهد كه روش كنترل بيمار را به مرور زمان تغيير دهد.

وي خاطرنشان كرد: اين قبيل سيستم‌ها شامل حسگر كوچك بي سيم، كاشتني و بدون باتري براي كنترل دائمي فشار يا ساير پارامترهاي زيستي و يك سيستم روخوان دستي است.

ميكرو وسيله كاشتني ميناتوري مناسب براي كاشت مستقيم شامل يك حسگر فشار MEMS با الكترونيك متعارف و يك آنتن براي ارتباطات بي سيمي و انتقال برق است.

نجفي تصريح كرد: با استفاده از تله متري مغناطيسي، روخوان برق را به حسگر منتقل كرده و فشار حس شده به روخوان بازگردانده مي‌شود. از ويژگي‌هاي اين سيستم اندازه كوچك، شكل متناسب و انتخاب دقيق مواد است. به علاوه نصب اين سيستم به صورت سرپايي و كم هزينه به كمك يك سوند ويژه صورت مي‌گيرد و اطلاعات جمع آوري شده توسط حسگر از سوي پزشكان براي آغاز درمان مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

وي با اشاره به اين‌كه عمده تحقيقات شركت در اين زمينه بر نارسايي گرفتگي قلبي و انحرافات هيدروسفالي متمركز شده است درباره سيستم كاشتني سنجشگر فشار قلبي - عروقي در مبتلايان به نارسايي گرفتگي قلب به ايسنا گفت: نارسايي گرفتگي قلب يكي از شايعترين نارسايي‌هاي قلبي است كه به لحاظ كلينيكي حائز اهميت بسيار است. قلب بيماران مبتلا به اين نارسايي ايمني به دليل آسيب ديدگي يا از كار افتادن نمي‌تواند خون را درست پمپاژ كرده و در نتيجه پاسخ صحيح به نيازهاي متابوليك بدن بدهد و يا تنها مي‌تواند فشار دياستوليك را به وجود آورد. اين نارسايي طبق آمارهاي 8/4 ميليون آمريكايي را مبتلا كرده و درمان و بستري شدن آنها هزينه زيادي را موجب مي‌شود.

نجفي تصريح كرد: نرخ مرگ و مير ناشي از ابتلا به اين نقص قلبي نيز بسيار بالاست به طوري كه هر ساله از هر پنج بيمار يك تن جان خود را از دست مي‌دهد و بيش از نيمي از اين بيماران طي پنج سال مي‌ميرند. روشهاي فعلي براي حل اين مشكل پرهزينه و خطر ساز هستند اما كنترل دائمي LVEDP ( فشار پايان دياستوليك بطن چپ) و MLAP ( فشار دهليز چپ) مي‌تواند توانايي پزشكان در درمان اين بيماران را افزايش دهد. هدف از اين پروژه امكان دادن به پزشكان و بيماران براي اندازه گيري دقيق و آسان LVDEP و MLAP است.

وي با اشاره به سهولت نصب اين دستگاه اظهار داشت: اين وسيله از سيليكون، شيشه و فلز تهيه شده و شامل يك حسگر فشار، الكترونيكهاي روخوان، يك آنتن و يك لوله است. عملكرد دقيق و بدون باتري به دستگاه اجازه مي‌دهد پس از اولين كاشت از طريق سيستم تحويل سوند در تمام طول عمر بيمار فعال باشد.

دائمي بودن، توانايي مشاهده شكل امواج فشار از ضربان قلب، فاصله انتقال بيش از 15 سانتي متر از طريق بافت، لباس و يا هوا و توانايي اندازه گيري منظم فشارهاي پايين (كمتر از 10 ميلي‌متر جيوه) به خوبي فشارهاي 30- تا 300+ ميلي‌متر جيوه كه عموما براي سنجش فشار خون اندازه‌گيري مي‌شود از جنبه‌هاي ابداعي دستگاه ساخته شده است.

دكتر نجفي در گفت‌و‌گو با ايسنا افزود: از مزاياي ديگر اين وسيله تشخيص زود هنگام و مديريت بستر پيچيدگي‌هاي درمان در تمام عمر، كاهش هزينه كل، كنترل بهداشت خانه، كاشت طولاني مدت و بهبود كيفيت زندگي بيمار است.

وي درباره عوارض و مخاطرات احتمالي استفاده از اين دستگاه در بدن گفت: به طور كلي هر جسم كاشتني و خارجي مخاطراتي دارد كه هدف تحقيقات ما به حداقل رساندن اين خطرات تا سطح قابل قبول است همچنان كه براي اطمينان از ايمني اين سيستم، پيش از فروش تجاري آن را بر روي بسياري از حيوانات و انسان آزمايش مي‌كنيم.

دكتر نجفي در پايان درباره روند كنوني اجراي اين طرح گفت: دستگاه ريزسنجده در مرحله آزمايش بر روي حيوانات است و انتظار مي‌رود كه طي يك تا يك سال و نيم آينده روي انسان آزمايش شود.

نتايج تحقيقات تا اين مرحله بسيار دلگرم‌كننده بوده است و پيش‌بيني مي‌شود كه طي سه تا پنج سال آينده اين وسيله وارد بازار شود.

گفت‌و‌گو: علي شمس

انتهاي پيام