قلب صناعي
القَلْب الصِّناعي جهاز صمم ليعمل عمل القلب الطبيعي. وهو يشبه القلب الطبيعي في أنّ له بُطينيْن يضخان الدم في أنحاء الجسم. ويقوم أحد البطينين بضخ الدم إلى الرئتين بينما يقوم الآخر بضخ الدم إلى بقية أجزاء الجسم. ويصمم القلب الصناعي بحيث يتناسب والمكان الذي يخلو بعد إخراج القلب المريض من صدر الإنسان.
وتتكون القلوب الصناعية من مضختين لكل منهما صمام للإدخال وصمام للإخراج، وجهاز قدرة خارجي لتشغيل المضخات، وجهاز لتنظيم معدل الضخ. وتشتمل المواد التي تصنع منها القلوب الصناعية على البلاستيك والتيتانيوم والكربون.
اخترع القلب الصناعي علماء 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.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
التاريخ
أول زرع سريري لقلب صناعي كامل
وقد جرب أول قلب صناعي في الإنسان عام 1969م، حيث استخدم فريق من الجراحين برئاسة ونتون كولي الذي كان يعمل في معهد تكساس للقلب بالولايات المتحدة، الجهاز 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.
أول استخدامات سريرية لقلب صناعي كامل هوائي دائم
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.
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.
أول استخدام سريري لمضخة داخل الصدر
أول استخدام سريري لمضخة خارج الجسم
زراعة القلب الصناعي الكلي
في أواخر 2020، تلقت شركة Carmat الفرنسية الموافقة في أوروبا على قلبها الاصطناعي الكامل. إنه بالضبط ما يبدو عليه الأمر: قلب مصنوع من مواد اصطناعية وبيولوجية معدة للزرع في الأشخاص الذين يحتاجون إلى عمليات زرع قلب. الآن، بعد نصف عام فقط، تلقى أول مريض أمريكي أحد القلوب.
تمت عملية الزرع في منتصف يوليو 2021 لرجل يبلغ من العمر 39 عامًا في مستشفى جامعة دوك في نورث كارولينا. لم يذهب الرجل إلى المستشفى متوقعا إجراء عملية زرع قلب، لكن انتهى الأمر بإنقاذ حياته.
بعد تعرضه لقصور غير متوقع في القلب، تم تشخيص حالته بأنه مصاب بمرض الشريان التاجي المتقدم (عندما تتراكم اللويحات في الأوعية الدموية التي تنقل الدم الغني بالأكسجين إلى القلب) وخضع لعملية جراحية (التي تزرع وعاء دموي سليم من جزء آخر من الجسم). لإعادة توجيه الدم حول الشريان المسدود).
عندما ساءت حالته بسرعة، أدرك فريقه الطبي أن جراحة المجازة لن تفعل ذلك، ولكن بحلول تلك المرحلة، أصبحت عملية زرع القلب التقليدية محفوفة بالمخاطر. كان المريض في المكان المناسب، لأنه لا يمكن لأي مركز زراعة أن يقوم بزراعة قلب اصطناعي.
حصلت Carmat على موافقة من إدارة الغذاء والدواء العام الماضي لتجربة قلبها على مرضى أمريكيين يعانون من فشل القلب ثنائي البطينين في المرحلة النهائية، وهي حالة تتوقف فيها الغرف التي تستوعب وتخرج الدم عن العمل بشكل صحيح. مستشفى جامعة دوك هي واحدة من ثلاثة مراكز زرع فقط في الولايات المتحدة تشارك في التجارب، وكان الفريق الجراحي في المستشفى قد خضع بالفعل للتدريب على زرع الجهاز.
قال الدكتور جاكوب شرودر، الأستاذ المساعد في قسم الجراحة في ديك: "تقوم بإزالة البطينين الأيمن والأيسر ثم تضع القلب الاصطناعي في مكانه". وأضاف أن المريض كان "مستقرًا للغاية" طوال العملية برمتها.
يحتوي القلب الاصطناعي على غرفة للسائل الهيدروليكي وأخرى للدم مفصولة بغشاء، يتكون الجانب المواجه للدم من الغشاء من نسيج من قلب بقرة، وكذلك صمامات القلب الأربعة. تقوم المضخة الآلية بنقل السائل الهيدروليكي داخل وخارج الغرف، وهذا السائل يحرك الغشاء للسماح بتدفق الدم من خلاله.
تعمل أجهزة الاستشعار المدمجة تلقائيًا على تكييف تدفق الدم وفقًا لاحتياجات الشخص في أي لحظة؛ إذا، على سبيل المثال، إذا كانوا يمارسون الرياضة، سيزداد تدفق الدم. هذا الجانب هو الذي أكسب قلب Carmat لقب "الجيل القادم" ، وهو ما يميزه عن القلب الاصطناعي الذي صنعته شركة سينكارديا الأمريكية. إن أجهزتهم عبارة عن جهاز بسعر ثابت، مما يعني أن النبضات في الدقيقة ستبقى كما هي بغض النظر عن نشاط المريض.[1]
الهامش
- ^ "'Next-Generation' Total Artificial Heart Successfully Transplanted into First US Patient". singularityhub. 2021-07-23. Retrieved 2021-07-27.
George B. Griffenhagen and Calvin H. Hughes. The History of the Mechanical Heart. Smithsonian Report for 1955, (Pub. 4241): 339-356, 1956.
وصلات خارجية
- Artificial hearts and heart assist devices currently in use
- The story of Bill Sewell, who built the first artificial heart pump from pieces of a child's Erector set, laboratory odds and ends, and dime store goods