 |
| د. إيهاب داوود |
حصل المبتكر الطبيب إيهاب داوود استشارى القلب والأوعية الدموية على براءة اختراع من مكتب' منظمة الملكية الفكرية العالمى WIPO' بوصفه مبتكر قلباً صناعياً يؤدي وظيفة القلب الطبيعي.
 |
| شهادة براءة الإختراع من وزارة الدولة لشئون البحث العلمي المصرية |
هذا الابتكار كانت قد تبنته الأهرام في مهده منذ ما يقرب من ثلاث سنوات، فكانت البداية فى 30 ابريل 2011م حيث أجرت الأهرام حوارا مع الدكتور إيهاب داوود وتحدث عن ابتكاره الجديد
وبعد دراسة جهاز الدكتور المصري ومقارنته بجهاز شبيه من الولايات المتحدة الأمريكية، تبين وجود فروق ضخمة تحسم لصالح الابتكار المصري. كما بدأ صاحب الابتكار تنفيذه مع شركة لتصنيع المستلزمات الطبية في فرنسا وبلجيكا ووصلت المناقشات لمراحل تصنيع الخطوة الأولي. واختيار المواد التي يصنع منها الجهاز، والتي يشترط ألا تكون مسببة للتجلط وغير قابلة لِلفْظِ الجسم لها. وفور نجاح هذه الخطوة يليها إنتاج النموذج الأولي والذي سيستخدم في التجارب علي الحيوانات قبل إجراء الخطوة الأخيرة علي البشر.
لقاء مع د. إيهاب داوود مخترع أول قلب صناعي مصري على CBC
أوضح الطبيب إيهاب داود فى هذا اللقاء أن هناك العديد من المتاعب التي تصيب مرضى القلب ولكن مع التطور التكنولوجي أصبح هناك إمكانية توصيل الدم إلى باقي أعضاء وأجزاء
الجسم والشرايين عن طريق أنابيب بلاستيك مثل البطارية ويتم تطويرها لتصبح اصغر حيث يتم شحن البطارية خارج الجسم الموصلة به مع الكابلات من القلب الي الشريان ليصبح شبيها بالقلب الطبيعي، وهذا آخر ما توصل إليه العلم وبدأ تطبيقه من أوائل السبعينات .
وأشار داود إلى أن القلب الصناعي له عيوب من أبرزها أن هذه الأنابيب لا تبقى فى جسم المريض أكثر من 10 أيام ، ويجب تغييرها باستمرار وعمل قسطرة للشريان الأورطى لان هناك طبقتين يكسوان الغشاء الخارجي للقلب ، ويعمل الموتور على سحب الدم من الشريان الأورطى وتوزيعه على باقي أجزاء الجسم .
وقال داوود إن أمراض القلب تأتى عن طريق أسلوب حياتنا الاعتيادي مثل التدخين مشددا على ضرورة أن يعدّل الأفرادُ أسلوبَ حياتهم المتعلق بالطعام وطريقة الأكل حيث يجب أن يحتوى الأكل على الخضار والفاكهة والأكل الصحي الطازج مما سيقلل من الإصابة بأمراض القلب والسرطانات مثل استبدال اللحم الأحمر بالسمك الذي يحتوى على فوائد عديدة منها (الاوميغا3) الذي يعمل على تقليل الإصابة بأنواع السرطانات الخبيثة .
و صرح داود بأفضلية الطعام الصحي عن الأدوية التي لها آثار ايجابية وآثار سلبية حيث تترسب هذه الأدوية التي تحتوى على المواد الكيميائية فى الأنسجة والأوعية الدموية ، لذلك يجب اخذ الفائدة من مصادرها الطبيعية مثل استبدال الجبن ومشتقات الحليب بالأقراص للحصول على الكالسيوم وهذا ما يفعله كثير من السيدات .
 |
| تعلم صح : صورة لقلب صنــــــاعي |
ولكى نفهم آلية عمل جهاز القلب الصناعى ، ينبغى أولا معرفة كيف يعمل القلب الطبيعي .
ونبدأ أولا بـمشاهدة نبضات القلب أثناء عمله
إعلم أن القلب ينبض140مرة عند المولود الجديد, ويتناقص هذا العدد إلى 100 في عمر الثلاث سنوات, ويستمر العدد بالتناقص حتى يصل إلى معدل 60-80 نبضة في الدقيقة عند الإنسان البالغ وذلك اثناء الراحة أما عند ممارسة الرياضة فإن نبضات القلب تزداد وذلك لايصال الكسجين الازم إلي الخلايا
ونتسآءل الآن كيف يعمل القلب؟
 |
تعلم صح كيف يعمل القلــــــــــــــــــــب
نلاحظ أن القلب يتكون من نصفين أيمن وأيسر بالنسبة للجسم, كل نصف فيه حجرتان, العليا تسمى
الأذين والسفلى تسمى البطين, ويفصل بينهما صمام يتحكم بانتقال الدم
بينهما.
1- يصب
الدم القادم من دورته من الجسم في الأذين الأيمن من القلب ومن ثم يتقلص
الأذين وينفتح الصمام الثلاثي بين الأذين الأيمن والبطين, فيتدفق الدم إلى
البطين الأيمن ويغلق الصمام ثانية لضمان عدم عودة الدم إلى الأذين الأيمن.
2- بعد ذلك تتقلص عضلة البطين الأيمن وينفتح الصمام الرئوي ليندفع الدم المحمل بثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين عبر الشريان الرئوي, ويتم إغلاق الصمام من بعد خروج الدم لضمان عدم رجوع الدم إلى البطين الأيمن.
3- يتزامن مع هذه العملية عملية يتدفق فيها الدم إلى الأذين الأيسر ومن ثم تتقلص عضلة هذا الأذين وينفتح الصمام التاجي فيتدفق الدم إلى البطين الأيسر ويغلق الصمام لضمان عدم رجوع الدم.
4- وأخير تنقبض عضلة البطين الأيسر لتدفع الدم بقوة عبر الشريان الأبهر - الأورطي - إلى كل أنحاء الجسم حاملا الأكسجين والغذاء, ومن ثم تتكرر الدورة السابقة بشكل مستمر لإبقاء الجسم على قيد الحياة.
ولكى لا تشعر بالملل إليك أغنية تعليمية جميلة - باللغة الأنجليزية عن الدورة الدموية
بعد أن تعرفنا على عمل القلب الطبيعي ،يسهل علينا أن نعرف ما هو القلب الصناعي، وكيف يعمل؟
من المعلوم أن مرضى القلب يعانون من عدم قدرة البطينين - الحجرتان السفليتان - من ضخ الدم ، وبالتالي فالمشكلة بعيدة عن الأذينين، لذلك فإن القلب الصناعي يقوم بعمل البطينان مع ترك الأذينين يعملان بصورة طبيعية.
أجزاء القلب الصنــــــــــــاعي :
 |
| أجزاء القلب الصناعي، وكيفية تركيبه |
- المضخة الهيدروليكية Hydraulic pump: والفكرة الأساسية في عملها تشابه عمل المضخة الهيدروليكية التي تستخدم في المعدات الضخمة، فالقوة التي تطبق على نقطة ما تنتقل إلى نقطة أخرى عن طريق مائع غير قابل للانضغاط. الترس ( المسننة ) داخل المضخة يدور 10000 دورة في الدقيقة لإحداث الضغط.
- صمام المنفذ porting valve : هذا الصمام يفتح ويقفل حتى يسمح للمائع المتحرك بالتدفق من جانب لآخر في القلب الصناعي. عندما يذهب المائع للجهة اليمنى، يضخ الدم للرئتين عبر بطين صناعي، وعندما يتحرك المائع لليسار، يضخ الدم لبقية أجزاء الجسم.
- نظام تحويل الطاقة اللاسلكي Wireless energy-transfer system ) : نظام تحويل الطاقة اللاسلكي : ويسمى أيضا جهاز تحويل الطاقة عبر الجلد، يتكون هذا النظام من ملفين، أحدهما داخلي والآخر خارجي، ينقلان القوة عبر قوة مغناطيسية تأتي من بطارية خارجية عبر الجلد دون ثقب السطح، الملف الداخلي يستقبل القوة ويرسلها للبطارية الداخلية والمتحكم .
- البطارية الداخلية ( Internal battery (: بطارية قابلة للشحن تغرز في بطن المريض، وهذه البطارية تمنحه من 30 إلى 40 دقيقة لعمل نشاط محدد كالاستحمام عندما لا يكون متصلا بعلبة البطاريات الأساسية .
- البطارية الخارجية external battery : وهذه البطارية تُرتدى في علبة حزام حول خصر المريض ، كل بطارية قابلة للشحن تقدم تقريبا 4 إلى 5 ساعات من الطاقة.
- المتحكم controller : هذا الجهاز الإلكتروني الصغير يغرس في جدار التجويف البطني للمريض، ويقوم بمراقبة وضبط والتحكم بسرعة ضخ القلب للدم .
شاهد فيديو القلب الصناعي
هذا القلب المصنوع من عنصر التيتانيوم والبلاستك يتصل بأربعة مواقع : الأذين الأيمن و الأذين الأيسر و الشريان الأورطي ،والشريان الرئوي.
هذا القلب المصنوع من عنصر التيتانيوم والبلاستك يتصل بأربعة مواقع : الأذين الأيمن و الأذين الأيسر و الشريان الأورطي ،والشريان الرئوي.
يزن
النظام كاملا رطلين تقريبا أي ما يساوي 0.9 كيلو جراما، في الجزء التالي
من الموضوع ستتعرف كيف يضع الجراحون هذا القلب في عملية تستغرق سبع ساعات .
بعد أن تعرفنا على مكونات الجهاز نعود للطبيب إبراهيم داوود الذى يوضح أن فكرة الجهاز تعتمد على إصلاح عيوب ضعف وهبوط عضلة القلب ومعالجة الاضطرابات المصاحبة لها، حيث يستقبل إشارة إعطاء صدمة كهربائية للقلب ليعيد الضربات لطبيعتها ثم يقود عضلة القلب حسب الضربات الطبيعية بعد الصدمة، وإذا لم تفلح الصدمة في إنهاء الضربات القاتلة يتولي الجهاز قيادة القلب بنبض مبرمج، وبذلك يستهدف الجهاز الجديد مرضي تضخم وترهل عضلة القلب وأيضا حالات هبوط العضلة حتي لمن سبق أن استبدل صمامات القلب. فالابتكار بديل فسيولوجي عن زرع القلب, وصمم ليحاكي القلب الطبيعي بالشكل والوظيفة ويتكون من طبقتين أحدهما تتحرك والأخري ثابتة، ويعمل ببطارية تزرع تحت الترقوة. ويتميز بعدم وجود أية أنابيب أوكابلات تثقب القلب أوالحجاب الحاجز، كذلك فان جميع التوصيلات هي بين طبقتي الجهاز ومقفل عليها. كما يمكن تغيير بطارية الجهاز بمخدر موضعي فقط. ويشتمل الجهاز بداخله علي جهاز صدمات كهربية للقلب عند حدوث ضربات متسارعة قاتلة, كما يوجد به مجس حساس يعمل كمنظم للقلب عند تباطؤ النبض من خلال نسيج الجهاز وكابلاته وليس نسيج القلب العليل. وهو مايرفع من كفاءة تدفق الدم ورجوعه. كذلك فان الجهاز يعالج هبوط عضلة القلب الانقباضي والانبساطي والمتضخم وكذلك علاج عدم انتظام نبض القلب المتسارع الخارج عن السيطرة. كما يقوم الجهاز نفسه بوظيفة الصمام الميترالي. وبالمقارنة بالأجهزة البديلة لعلاج هبوط عضلة القلب فتكمن مشكلتها في أنها أجهزة وقتية لا تزيد مدة استعمالها علي3 سنوات، فضلا عن تعرض مستخدمها للإصابة بالالتهابات والعدوي لوجود توصيلات وكابلات خارج الجسم. وقد يتطلب الجهاز مساحة كبيرة لتركيبه داخل تجويف الصدر، إضافة إلي التكلفة العالية التي تصل إلي ربع مليون دولار أمريكي. وهو مايجعله إنجازا مهما في علاج حالات هبوط عضلة القلب نظرا لما تقدمه الحلول العلاجية المتوافرة حاليا من نسب نجاح ضئيلة مقارنة بمشاكلها كتلك المتعلقة بصعوبة الحصول علي قلب بشري بديل.
بعد أن تعرفنا على مكونات الجهاز نعود للطبيب إبراهيم داوود الذى يوضح أن فكرة الجهاز تعتمد على إصلاح عيوب ضعف وهبوط عضلة القلب ومعالجة الاضطرابات المصاحبة لها، حيث يستقبل إشارة إعطاء صدمة كهربائية للقلب ليعيد الضربات لطبيعتها ثم يقود عضلة القلب حسب الضربات الطبيعية بعد الصدمة، وإذا لم تفلح الصدمة في إنهاء الضربات القاتلة يتولي الجهاز قيادة القلب بنبض مبرمج، وبذلك يستهدف الجهاز الجديد مرضي تضخم وترهل عضلة القلب وأيضا حالات هبوط العضلة حتي لمن سبق أن استبدل صمامات القلب. فالابتكار بديل فسيولوجي عن زرع القلب, وصمم ليحاكي القلب الطبيعي بالشكل والوظيفة ويتكون من طبقتين أحدهما تتحرك والأخري ثابتة، ويعمل ببطارية تزرع تحت الترقوة. ويتميز بعدم وجود أية أنابيب أوكابلات تثقب القلب أوالحجاب الحاجز، كذلك فان جميع التوصيلات هي بين طبقتي الجهاز ومقفل عليها. كما يمكن تغيير بطارية الجهاز بمخدر موضعي فقط. ويشتمل الجهاز بداخله علي جهاز صدمات كهربية للقلب عند حدوث ضربات متسارعة قاتلة, كما يوجد به مجس حساس يعمل كمنظم للقلب عند تباطؤ النبض من خلال نسيج الجهاز وكابلاته وليس نسيج القلب العليل. وهو مايرفع من كفاءة تدفق الدم ورجوعه. كذلك فان الجهاز يعالج هبوط عضلة القلب الانقباضي والانبساطي والمتضخم وكذلك علاج عدم انتظام نبض القلب المتسارع الخارج عن السيطرة. كما يقوم الجهاز نفسه بوظيفة الصمام الميترالي. وبالمقارنة بالأجهزة البديلة لعلاج هبوط عضلة القلب فتكمن مشكلتها في أنها أجهزة وقتية لا تزيد مدة استعمالها علي3 سنوات، فضلا عن تعرض مستخدمها للإصابة بالالتهابات والعدوي لوجود توصيلات وكابلات خارج الجسم. وقد يتطلب الجهاز مساحة كبيرة لتركيبه داخل تجويف الصدر، إضافة إلي التكلفة العالية التي تصل إلي ربع مليون دولار أمريكي. وهو مايجعله إنجازا مهما في علاج حالات هبوط عضلة القلب نظرا لما تقدمه الحلول العلاجية المتوافرة حاليا من نسب نجاح ضئيلة مقارنة بمشاكلها كتلك المتعلقة بصعوبة الحصول علي قلب بشري بديل.
وكان الأمريكى روبرت تولز صاحب أول قلب اصطناعي يتحدث عن الأسباب التي دعته للموافقة على الجراحة وما يشعر به في الوقت الراهن.
 |
| من اليمين د.روبرت داولينج ، الوسط المريض روبرت تولز، ثم د.لمان جري على اليسار |
والآن نعود إلى الوراء لنتعرف على تاريخ تصنيع القلب الصناعي :
1- اخترعَ القلبَ الصناعي علماءُ تحت قيادة وليم كولف، وهو طبيب هولندي المولد. وكان قد جرب الجهاز في أول الأمر على حيوان عام 1957م. وجربت هذه القلوب الصناعية بشكل واسع على الحيوانات وخاصة على العجول لتحديد المشكلات التي يمكن أن تنجم عنها.
2- وقد جُرِّب أولُ قلب صناعي في الإنسان عام 1969م، حيث استخدم فريقٌ من الجراحين برئاسة ونتون كولي الذي كان يعمل في معهد تكساس للقلب بالولايات المتحدة، الجهازَ لتدعيم دوران الدم مؤقتًا في أحد المرضى حتى يتوافر قلب طبيعي لزراعته فيه. واستطاع القلب الصناعي أن يُبقي المريض حيًّا لأكثر من 60 ساعة حتى تمت عملية زراعة القلب.
3- وفي عام 1982م، استطاع فريق جراحي بقيادة وليم ديفرايز من جامعة يوتا أن يزرع قلبًا صناعياً، كأول قلب بديل دائم للقلب البشري. وكان الجهاز الذي استعمل، وهو جهاز جارفيك -7، قد صممه الطبيب الأمريكي روبرت جارفيك، وكان يعمل بالقدرة الهوائية. وعاش الرجل الذي وضع له هذا القلب 112 يومًا، وكان اسمه بارني كلارك. ومنذ ذلك الحين تسلّم عدد من المرضى جهاز جارڤيك-7 بمثابة قلوب مؤقتة أو مستديمة. وقد أصيب بعض المرضى بسكتات نتجت عن جلطات الدم التي تتكون في المضخات، ثم تنفصل بعد ذلك وتسد شرايين الدماغ. هذه المشكلة بالإضافة إلى الحاجة إلى وحدة قدرة خارجية كبيرة وبعض أنابيب الهواء التي تمر داخل الجلد جعلت بعض الأطباء يتساءلون عن جدوى القلب الذي يدار بقدرة هوائية للاستعمال الدائم.
4- وفي خلال الثمانينيات من القرن العشرين أجرى العلماء تجارب بالقلوب الصناعية الكهربائية. وتدار بعض هذه الأجهزة ببطاريات يمكن أن تلبس، أو بتيار ذي جهد منخفض، دون أن يحتاج إلى فتحة في الجلد.
1- اخترعَ القلبَ الصناعي علماءُ تحت قيادة وليم كولف، وهو طبيب هولندي المولد. وكان قد جرب الجهاز في أول الأمر على حيوان عام 1957م. وجربت هذه القلوب الصناعية بشكل واسع على الحيوانات وخاصة على العجول لتحديد المشكلات التي يمكن أن تنجم عنها.
2- وقد جُرِّب أولُ قلب صناعي في الإنسان عام 1969م، حيث استخدم فريقٌ من الجراحين برئاسة ونتون كولي الذي كان يعمل في معهد تكساس للقلب بالولايات المتحدة، الجهازَ لتدعيم دوران الدم مؤقتًا في أحد المرضى حتى يتوافر قلب طبيعي لزراعته فيه. واستطاع القلب الصناعي أن يُبقي المريض حيًّا لأكثر من 60 ساعة حتى تمت عملية زراعة القلب.
3- وفي عام 1982م، استطاع فريق جراحي بقيادة وليم ديفرايز من جامعة يوتا أن يزرع قلبًا صناعياً، كأول قلب بديل دائم للقلب البشري. وكان الجهاز الذي استعمل، وهو جهاز جارفيك -7، قد صممه الطبيب الأمريكي روبرت جارفيك، وكان يعمل بالقدرة الهوائية. وعاش الرجل الذي وضع له هذا القلب 112 يومًا، وكان اسمه بارني كلارك. ومنذ ذلك الحين تسلّم عدد من المرضى جهاز جارڤيك-7 بمثابة قلوب مؤقتة أو مستديمة. وقد أصيب بعض المرضى بسكتات نتجت عن جلطات الدم التي تتكون في المضخات، ثم تنفصل بعد ذلك وتسد شرايين الدماغ. هذه المشكلة بالإضافة إلى الحاجة إلى وحدة قدرة خارجية كبيرة وبعض أنابيب الهواء التي تمر داخل الجلد جعلت بعض الأطباء يتساءلون عن جدوى القلب الذي يدار بقدرة هوائية للاستعمال الدائم.
4- وفي خلال الثمانينيات من القرن العشرين أجرى العلماء تجارب بالقلوب الصناعية الكهربائية. وتدار بعض هذه الأجهزة ببطاريات يمكن أن تلبس، أو بتيار ذي جهد منخفض، دون أن يحتاج إلى فتحة في الجلد.
 |
| تعلم صح : قلب صناعي معروض في متحف لندن للعلوم |
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق
سلمت يداك