นักวิทย์สหรัฐฯ เผยโฉมเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจขนาดเล็กสุดในโลก

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยในสหรัฐฯ พัฒนา เครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจแบบชั่วคราวขนาดเล็กที่สุดในโลก ด้วยไซส์ที่เล็กกว่าเมล็ดข้าว และสามารถสลายตัวในร่างกายได้เอง ลดความเสี่ยงจากการผ่าตัดและการถอดอุปกรณ์ คาดเริ่มทดลองในมนุษย์ภายใน 2-3 ปี ขณะที่ผู้เชี่ยวชาญชี้เป็นก้าวกระโดดครั้งสำคัญของวงการแพทย์ และเทคโนโลยีชีวภาพ

ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ใน วารสาร Nature เปิดเผยความสำเร็๗ของทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น (Northwestern University) ในรัฐอิลลินอยส์ของสหรัฐฯ ที่พัฒนาเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจไร้สายที่มีขนาดเล็กที่สุดในโลก โดยเป็นเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจแบบชั่วคราวที่มีขนาดเล็กกว่าเมล็ดข้าว ซึ่งสามารถบรรจุลงในปลายเข็มฉีดยาเพื่อฉีดเข้าไปในร่างกาย และสามารถควบคุมได้ด้วยแสง ก่อนจะละลายหายไปเอง หลังจากเสร็จสิ้นการใช้งาน

แม้จะยังต้องใช้เวลาอีกหลายปีกว่าจะสามารถทดลองกับมนุษย์ได้ แต่เครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจขนาดจิ๋วแบบไร้สายนี้ได้รับการยกย่องว่าเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่อาจจะจุดประกายให้เกิดความก้าวหน้าในทางการแพทย์ด้านอื่น ๆ ต่อไป

ปัจจุบัน ผู้คนหลายล้านคนทั่วโลกใช้เครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจแบบถาวร ซึ่งจะทำหน้าที่ส่งสัญญาณกระแสไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจให้เต้นเป็นจังหวะปกติ

ทีมนักวิจัยที่อยู่เบื้องหลังอุปกรณ์ใหม่นี้ เปิดเผยว่า แรงบันดาลใจของพวกเขาคือการช่วยเหลือเด็กจำนวน 1% ที่เกิดมาพร้อมกับโรคหัวใจพิการแต่กำเนิด และต้องใช้เครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจแบบชั่วคราวในช่วงสัปดาห์แรกหลังการผ่าตัด
เครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจดังกล่าวยังสามารถช่วยให้ผู้ใหญ่กลับมามีอัตราการเต้นของหัวใจที่เป็นปกติได้ขณะฟื้นตัวจากการผ่าตัดหัวใจ

ปัจจุบัน เครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจแบบชั่วคราวต้องอาศัยการผ่าตัดเพื่อเย็บขั้วไฟฟ้าเข้ากับกล้ามเนื้อหัวใจ โดยมีสายเชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์จ่ายไฟที่อยู่บนหน้าอกของผู้ป่วย
เมื่อไม่ต้องการใช้งานเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจอีกต่อไป แพทย์หรือพยาบาลจะต้องดึงสายไฟเหล่านั้นออก ซึ่งบางครั้งอาจทำให้เกิดความเสียหายได้

“นีล อาร์มสตรอง” มนุษย์คนแรกที่เดินบนดวงจันทร์ เสียชีวิตจากภาวะเลือดออกภายใน หลังการถอดเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจแบบชั่วคราวในปี 2012

แต่เครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจแบบใหม่ที่พัฒนาขึ้นนี้เป็นชนิดไร้สาย และมีความบางเพียง 1 มิลลิเมตร ยาว 3.5 มิลลิเมตร สามารถใส่เข้าไปในปลายเข็มฉีดยาได้

นอกจากนี้ยังได้รับการออกแบบมาให้สามารถสลายตัวในร่างกายได้เมื่อไม่ต้องใช้งานอีกต่อไป ช่วยให้ผู้ป่วยไม่ต้องเข้ารับการผ่าตัดใหญ่
ก้าวกระโดดที่สำคัญ

เครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจ ที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้จะทำงานร่วมกับแผ่นแปะนุ่มที่ติดอยู่บนหน้าอกของผู้ป่วย
เมื่อแผ่นแปะตรวจพบจังหวะการเต้นของหัวใจที่ผิดปกติ แผ่นแปะจะส่งสัญญาณไฟกระพริบไปยังเครื่องกระตุ้นหัวใจโดยอัตโนมัติว่าควรกระตุ้นจังหวะการเต้นของหัวใจแบบใด

เครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจใช้พลังงานจากสิ่งที่เรียกว่าเซลล์กัลวานิก ซึ่งใช้ของเหลวในร่างกายเพื่อแปลงพลังงานเคมีให้เป็นกระแสไฟฟ้าในการกระตุ้นหัวใจ

จากการศึกษาพบว่าเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจสุดจิ๋วทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในการทดลองกับหนู หนูบ้าน หมู สุนัขและเนื้อเยื่อหัวใจมนุษย์ในห้องปฏิบัติการ

ศาสตราจารย์จอห์น โรเจอร์สจากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น ผู้เขียนงานวิจัยอาวุโส เปิดเผยว่า คาดการณ์ว่าเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจนี้จะสามารถเริ่มทดลองกับมนุษย์ได้ภายในระยะเวลา 2 – 3 ปีข้างหน้า พร้อมเสริมว่า ห้องปฏิบัติการของตัวเองได้เปิดตัวบริษัทสตาร์ทอัพขึ้นเพื่อเดินหน้าตามเป้าหมายนี้แล้ว

ที่มา : sciencealert