تاریخچه ساخت ضربان‌سازهای قلب

2

از بعضی از مشاهیر و بزرگان و متفکران واقعا به میزان بسیار کمتری از آنچه شایسته مقامشان است، یاد می‌شود. بیشتر افراد به‌روز و اهل مطالعه، به راحتی نام رؤسای شرکت‌های فناوری را برای شما فهرست می‌کنند، نام بعضی از مخترعان هم در کتاب‌های درسی می‌‌آید و در مورد داستان زندگی و اختراعاتشان داستان‌ها و گاه افسانه‌هایی شایع می‌شود، اما در مقابل بعضی‌ها هم ناشناخته و گمنام باقی می‌مانند.

امروز در این پست «یک پزشک» به صورت مختصر در مورد تاریخچه وسیله‌ای صحبت می‌کنیم که جان میلیون‌ها نفر را در دنیا نجات داده است، امروز می‌خواهیم در مورد ضربان‌ساز قلب صحبت کنیم.


برای آغاز توضیح در مورد ضربان‌ساز باید چند جمله‌ای در مورد سیستم هدایت الکتریکی قلب بنویسم. برای به حرکت درآمدن هر عضله‌ای، از جمله عضله قلب، نیاز به تحریک الکتریکی است. منتها با توجه به کار خطیر قلب و اینکه باید همواره و بدون توقف بتپد و خون را به جریان درآورد، قلب مجهز به یک سیستم هدایت الکتریکی ویژه است.

سرآغاز و رهبر این سیستم الکتریکی، گره سینوسی دهلیزی است که در دهلیز راست قلب، در دهانه ورود ورید اجوف فوقانی قرار دارد، الیاف عصبی یا فاسیکول‌ها از این گره شروع می‌شوند و به یک گره دیگر به نام گره سینوسی دهلیزی می‌روند. این گره در دهلیز راست در بالای دریچه سه لتی قرار دارد. از گره سینوسی دهلیزی الیاف عصبی دیگر به نام الیاف هیس شروع می‌شوند که یک تا دو سانتیمتر ابتدایی آنها در روی دیواره بین بطنی قلب است و سپس شاخه شاخه می‌شود و در بطن‌های راست و چپ توزیع می‌شود.

5-11-2014 12-08-12 AM

ممکن است اصلا حوصله خواندن پاراگراف بالا را نداشته باشید، ولی خیلی ساده می‌توانیم سیستم الکتریکی قلب را به یک مدار الکتریکی تشبیه کنیم که در صورت بروز اختلالی در آن پمپاژ قلب مختل می‌شود.

حالا تصور کنید که تحت شرایطی این سیستم دچار مشکل شود و در نتیجه قلبی خیلی کند شود. چه کار باید کرد؟

در این صورت یکی از درمان‌ها استفاده از ضربان‌سازهایی است که به صورت متناوب سیگنال الکتریکی به ماهیچه قلب می‌رسانند.

ضربان‌سازها دو نوع هستند، خارجی و داخلی. ضربان‌سازهای داخلی را با عمل جراحی در داخل قفسه سینه می‌کارند.

در ادامه می‌خواهم بیشتر روی تاریخچه ساخت ضربان‌سازها متمرکز شوم.

ضربان‌سازهای خارجی نخستین بار در اواخر دهه 1920 و اوایل دهه 1930 معمول شدند. متخصص بیهوشی استرالیایی به نام مارک لیدول و فیزیولوژیست آمریکایی به نام آلبرت هایمن، پیشگام ساخت ضربان‌سازهای خارجی بودند.

ضربان‌سازهای اولیه منبع تعذیه داخلی نداشتند، اما در دهه 1950، یک تعمیرکار تلویزیون به نام ارل ای بَکِن برای نخستین بار ضربان‌سازهایی مجهز به باتری ساخت.

اما در مورد ضربان‌سازهای داخلی، باید بگوییم که افتخار ساخت نخستین ضربان‌ساز داخلی متعلق به دکتر رون المکوییست است. ضربان‌سازی که او ساخته بود، توسط یک جراح پیشگام و برجسته قفسه سینه به نام دکتر آکه سنینگ، در بیمارستان کارولینسکای استکهلم سوئد پیوند زده شد.

دکتر المکوییست گرچه یک پزشک بود، اما یک مهندس خلاق هم بود. برای مثال او در سال 1927، وسیله‌ای برای سنجش pH ساخت، و بعد از آن یک دستگاه ثبت نوار قلب برای ثبت همزمان سه لید ساخت.  او در سال 1948 چاپگر جوهرفشان نوار قلب را هم اختراع کرده بود.

5-10-2014 11-41-36 PM

در سال 1940، او رئیس بخش ساخت تجهیزات الکترونیک پزشکی در شرکتی شد که بعدها زیمنس-الِما نام گرفت.

بعد از ساخت ضربان‌ساز داخلی، دکتر سنینگ در سال 1958 این دستگاه را در قفسه سینه یک بیمار دچار بلوک قلبی کامل کار گذاشت. در این عمل جراحی خود ضربان‌ساز روی دیواره شکم کار گذاشته شده بود و دو الکترود آن روی بافت عضله قلب گذاشته شد.

(دانشجویان پزشکی احتمالا با نام دکتر سنینگ به خاطر عملی با نام خودش که روی بیماران دچار جابجایی شریان‌های بزرگ انجام می‌شود، آشنا هستند.)

5-10-2014 11-41-03 PM

از چپ به راست: دکتر المکوییست، دکتر سنینگ و بیماری که نخستین ضربان‌ساز را گرفت. (آرنه لارسن)

نخستین ضربان‌ساز قطری حدود 55 میلیمتر و ضخامتی حدود 16 میلیمتر داشت:

5-10-2014 11-41-22 PM

نخستین ضربان‌ساز ساخته شده، هر هفته باید شارژ می‌شد. برای شارژ شدن باید از خارج بدن با تمرکز انرژی رادیویی روی آنتن وسیله، آن را شارژ می‌کردند.

اما نخستین ضربان‌ساز پیوندشده تنها بعد از سه ساعت از کار افتاد، به همین خاطر ضربان‌ساز دیگری هم به این بیمار پیوند زده شد، این ضربان‌ساز دوم هم تنها دو روز کار کرد.

البته شما لازم نیست، نگران جان این بیمار باشید، چون این بیمار تا قبل از مرگش در 86 سالگی در سال 2001 در مجموع 26 بار مورد عمل پیوند ضربان‌ساز قرار گرفت و جالب است که بدانید که این بیمار بیشتر از جراح و مخترع نخستین ضربان‌ساز عمر کرد و مرگ او هم به خاطر مشکل قلبی نبود!


اما بی‌انصافی است که در اینجا یادی از ویلسون گریتپچ Wilson Greatbatch نکنیم.

ویلسون گریتپچ در بوفالوی آمریکا به دنیا آمد. در جوانی وارد ارتش شد و در جنگ جهانی دوم شرکت کردو سپس وارد دانشگاه کورنل شد، در رشته مهندسی الکتریک تحصیل کرد و بعد در دانشگاه بوفالو تحصیلاتش را در همین رشته تکمیل کرد.

گریتپچ، در دوران زندگی خود 325 اختراع انجام داد که تنوع بسیار جالب و شگفت‌آوری دارند:

– او باتری لیتیومی با ماندگاری بالا را اختراع کرد که در شمار زیادی از ابزاری الکترونیک پزشکی، کاربرد پیدا کرد.

– او ابزارهایی برای مطالعه در زمینه بیماری ایدز ساخت.

– گریتپچ، یک قایق ویژه ساخت که با انرژی خورشیدی کار می‌کرد و با همین قایق در جشن تولد 72 سالگی‌اش، راهی یک مسافرت دریایی در دریاچه «فینگر» به مسافت 260 کیلومتر شد!

5-10-2014 8-38-24 PM

– در سال‌های واپسین عمر، او وقت و هزینه زیادی را مصروف تهیه سوخت از گیاهان کرد و از کارهای مطالعاتی برای ساخت واکنشگر (رآکتور) همجوشی هلیومی در دانشگاه ویسکانسین حمایت کرد.

او به هزاران مدرسه رفت تا با دانش‌آموزان در مورد اختراع صحبت کند و بینش کودکان را ارتقا دهد.

در سال 2006 زمانی که بینایی او به شدت ضعیف شد، او با کمک دانشجویان و منشی‌اش همچنان به مطالعه در زمینه‌های مورد علاقه‌اش ادامه می‌داد.

در سال 2007 در طی یک مصاحبه تلفنی گفت:

«ممکن است من قادر به تغییر دنیا نباشم، ولی تلاشم را می‌کنم.»


اما شاید مهم‌ترین اختراع آقای گریتپچ، ساخت مدلی از ضربان‌ساز باشد که با فاصله کمی بعد از مخترع اولیه آن صورت گرفت.

در سال 1956، گریتپچ، استادیار مهندسی الکتریک در دانشگاه بوفالو بود. او در این زمان مشغول ساخت وسیله‌ای برای ضبط تغییرات ریتم قلب در بیماری‌های مزمن بود.

در طی تلاشش برای ساخت وسیله برای تکمیل مدار، سراغ جعبه‌ای رفت تا مقاومتی را بردارد. اما از روی تصادف او مقاومت اشتباهی را برداشت و با جاگذاری آن در مدار متوجه شد که وسیله او به جای ضبط ریتم قلب، در حال ارسال امواج الکتریکی به صورت متناوب و منظم است.

شاید اگر هر کس دیگری بود، با جانشین کرد مقاومت درست، موضوع را فراموش می‌کرد، اما ناگهان جرفه کاربردی برای این وسیله به ذهن او راه یافت، گریتپچ یاد مکالماتی افتاد که چند سال پیش‌تر با دانشجوهای دامپزشک در مورد فعالیت الکتریکی قلب انجام داده بود.

به ذهش رسید که با این وسیله می‌توان به بیمارانی کمک کرد که فعالیت الکتریکی طبیعی قلبشان مختل شده است و با القای جریان الکتریکی به بافت قلب، عضله قلب آنها را وادار به انقباض با نظمی شبیه به نظم ضربان‌ساز طبیعی قلب کرد.

اما مشکل این بود که فناوری در آن زمان اجازه ساخت وسیله کوچک قابل پیوند به بدن را نمی‌داد، در ضمن کار این وسیله باید کامل تضمین‌شده و بدون عیب می‌بود، چرا که با زندگی یک بیمار سر و کار داشت.

به همین خاطر گریتپچ آستین‌ها را بالا زد تا با مشکلات تکنیکی مبارزه کند. سرانجام در هفتم می سال 1958 پزشکان بیمارستان بوفالو، ضربان‌ساز او را به بدن یک سگ پیوند زدند.

در همین زمان گریتپچ متوجه شد که به طور همزمان محققان دیگری در سوئد و آمریکا، مشغول کار و تحقیق برای ساخت ضربان‌ساز هستند. او در این زمان از نظر مالی تگنا بود، گریتپچ تنها با اتکا به دو هزار دلار پس‌اندازش و نیز باغی پر از سبزیجات که قرار بود غذای خانواده‌اش را تعمین کند، به صورت تمام‌وقت خود را وقف ساخت ضربان‌ساز قلب کرد.

همکار و یاور او در این زمینه همسرش -النور- و نیز جراج ارشد بیمارستان بوفالو -دکتر ویلیام چارداک- بود.

گریتپچ البته از رقبایش عقب ماند و افتخار ساخت نخستین ضربان‌ساز به رون المکوییست رسید، اما این امر باعث نشد او برای تولید و بهبود عملکرد ضربان‌ساز تلاش نکند. او ضربان‌ساز خود را ساخت و در سال 1961، حق تولید انبوه ضربان‌ساز خود را به شرکت مدترونیک Medtronic داد. از این زمان این شرکت تبدیل به شرکت پیشگام در زمینه تولید وسایل تحریک و دفیبریلاتور قلب شد.

5-10-2014 8-38-14 PM

بر اساس آمار انجمن قلب آمریکا، سالانه حدود نیم میلیون ضربان‌ساز به بیماران پیوند زده می‌شود.

اختراع ضربان‌ساز توسط گریتپچ، سود مالی قابل توجهی برای او در برداشت، او با استفاده از این پشتوانه مالی، مشغول پروژه‌های دیگری شد.

برای مثال او بود که وسیله پایش‌کننده قلب میمون اعزامی به فضا را ساخت.

در قدم بعدی او تصمیم گرفت که یک محدودیت عمده ضربان‌سازهایش را از بین ببرد. این مشکل و محدودیت استفاده از باتری‌های روی-جیوه بود که تنها دو سال کفاف تأمین انرژی ضربان‌ساز‌ها را می‌دادند. به همین خاطر او نخست در سال 1968 حق اختراع باتری‌های لیتیومی را خرید و در گام بعدی در سال 1972، با اصلاحاتی در این باتری‌ها، کاری کرد که بتوان ار ضربان‌سازها به مدت یک دهه یا حتی بیشتر استفاده کرد.

5-10-2014 8-38-41 PM

شرکت که که به نام خودش گریتپچ نامیده می‌شود، امروزه شرکت معتبر و پیشگامی در زمینه ساخت منابغ تغذیه تجهیزات پزشکی است.

آقای گریتپچ عادت داشت که به دانشجویانش در مورد شکست‌هایش هم بگوید و به آنها خاطرنشان که از هر 10 ایده‌ای که داشته، 9 تا با شکست مواجه شده است، شاید یکی از این شکست‌ها همجوشی هلیومی بوده باشد. یکی از مشکلات عمده عملی کردن این طرح، ذخایر محدود هلیوم در روی کره زمین است.

نام گریتپچ در تالار افتخار مخترعان ملی آمریکا قرار داده شده است. او در سال 2011 در 92 سالگی درگذشت.

در زمینه ضربان‌سازها، همچنان عرصه پیشرفت باز است. مهندسان از سال 2013 مشغول کار روی ضربان‌سازهایی هستند که بتوان آنها را از طریق ورید پا در داخل قلب جای گذاشت و به عبارتی برای کار گذاشتن آنها نیازی به عمل باز قلب نباشد.

بد نیست این پست یک پزشک را هم بخوانید:

مِری: زنی که برای زنده ماندن باید حتما پاهایش را بالا می‌گرفتند!

منابع: + و + و +


اگر خواننده جدید سایت «یک پزشک»  هستید!
شما در حال خواندن سایت یک پزشک (یک پزشک دات کام) به نشانی اینترنتی www.1pezeshk.com هستید. سایتی با 18 سال سابقه که برخلاف اسمش سرشار از مطالب متنوع است!
ما را رها نکنید. بسیار ممنون می‌شویم اگر:
- سایت یک پزشک رو در مرورگر خود بوک‌مارک کنید.
-مشترک فید یا RSS یک پزشک شوید.
- شبکه‌های اجتماعی ما را دنبال کنید: صفحه تلگرام - صفحه اینستاگرام ما
- برای سفارش تبلیغات ایمیل alirezamajidi در جی میل یا تلگرام تماس بگیرید.
و دیگر مطالب ما را بخوانید. مثلا:

مهم نیست این تابستان چقدر گرم است، برهنه نخوابید! مشکلات سلامتی بی‌لباس خوابیدن

بر اساس تحقیقات یک شرکت فروش تشک آنلاین به نام Casper حدود ۲۸.۵ درصد از آمریکایی‌های گفته‌اند که هر شب، هفتگی، ماهانه یا هر چند وقت یکبار برهنه می‌خوابند. اما ۷۱.۵ درصد دیگر گفتند که همیشه با لباس می‌خوابند.واضح است که برهنه خوابیدن…

مهندسان بامزه با اختراعات و ابداعات عجیب و غریب و کارا ! گالری عکس

بسیار پیش می‌آید که برای انجام کاری تنها دو راه داریم، یا خرید یک محصول گران و استفاده از آدم‌های کاربلد برای راه‌اندازییا اینکه خودمان با یک سری ابتکار و به صورت به اصطلاح زمخت ولی کارراه‌انداز، تقریبا بدون هزینه کار را انجام بدهیم.…

خانه‌های با مبلمان‌هایی از غذاهای خوشمزه

هانسل و گرتل، نام داستانی شاه‌پریانی با منشأ آلمانی است که برادران گریم آن را ثبت کرده‌اند. این داستان ماجرای یک برادر و خواهر کوچک به نام‌های هانسل و گرتل را روایت می‌کند که پس از رها شدن در جنگل به خانه‌ای که از کیک و آب‌نبات ساخته شده…

واقعیت دگرگون: اگر استالین یا تزارها به سبک هنر شوروری یا روس‌ها، ساختمان‌های مهم دنیا را می‌ساختند!

هنر شوروری و روس‌ها و البته خلاقیت‌ها و ظرافت‌ها و جزئیات خودش را دارد. اما در این بین ساختمان‌های زمخت عظیم زیادی هم توسط آنها ساخته شده که بیشتر ابهت و پیشتازی و قدرت را می‌خواستند بنمایانند.حالا تصور کنید که ساختمان‌های مهم دنیا را…

مجموعه‌ای از تصاویر عجیب و غریبی که در گوگل مپ و گوگل استریت دیده شده‌اند!

گوگل مپ بسیار کار راه‌انداز است و گوگل استریت اصلا اگر سرعت اینترنت اجازه بدهد، اجازه جهانگردی مجازی به ما می‌دهد.اما برخی اوقات اشخاص به صورت تصادفی و یا حین وب‌گردی‌های طولانی تصاویری در این سرویس‌های گوگل شکار کرده‌اند که بسیار بامزه…

عکس‌هایی از حوادث ناگوار که با کمی «احتیاط» و عقل قابل پیشگیری‌اند

گاهی ما در کارهایمان به اصطلاح از خلاقیت استفاده می‌کنیم یا سعی می‌کنیم کاری را بدون اینکه وسایل لازمش را داشته باشیم با چیزهای بی‌ربط، در زمان کم، تمام کنیم. خب راستش گاهی شانس می‌آوریم و پز می‌دهیم که خلاقیت داشته‌ایم، اما خیلی وقت‌ها…
آگهی متنی در همه صفحات
دکتر فارمو / قیمت گوسفند زنده / موتور فن کویل / سپتیک تانک /کپسول پرگابالین / لیزر زگیل تناسلی /بهترین کلینیک کاشت مو مشهد /داروخانه آنلاین / بهترین سریال های ۲۰۲۴ / خرید دستگاه تصفیه آب / تجهیزات و وسایل دندانپزشکی /ثبت برند /خدمات پرداخت ارزی نوین پرداخت / کلینیک زیبایی دکتر محمد خادمی /جراح تیروئید / پزشکا /تعمیر فن کویل / سریال ایرانی کول دانلود / مجتمع فنی تهران / دانلود فیلم دوبله فارسی /خرید دوچرخه برقی /موتور فن کویل / شیشه اتومبیل / نرم افزار حسابداری / خرید سیلوسایبین / هوش مصنوعی / مقاله بازار / شیشه اتومبیل / قیمت ایمپلنت دندان با بیمه /بهترین دکتر لیپوماتیک در تهران /بهترین جراح بینی در تهران /کاشت مو / درمان طب / تجهیزات پزشکی /داروخانه اینترنتی آرتان /اشتراك دايت /فروشگاه لوازم بهداشتی /داروخانه تینا /لیفت صورت در تهران /فروش‌ دوربین مداربسته هایک ویژن /سرور مجازی ایران /مرکز خدمات پزشکی و پرستاری در منزل درمان نو /سایت نوید /پزشک زنان سعادت آباد /کلاه کاسکت / لمینت متحرک دندان /فروشگاه اینترنتی زنبیل /ساعت تبلیغاتی /تجهیزات پزشکی /چاپ لیوان /بهترین سریال های ایرانی /کاشت مو /قیمت ساک پارچه ای /دانلود نرم افزار /
2 نظرات
  1. فرشاد می گوید

    موفقیت در نتیجه داشتن تجربه بدست میاد. و تجربه بطور معمول در نتیجه اشتباه کردن! پست عالی و دلگرم کننده‌ای بود. ممنون.

  2. علی می گوید

    ممنون پست عالی بود.پدرم دو سالی هست استفاده میکنن و بسیار حالشون بهتر از قبله.واقعا بهشت سزاوار ابن چنین انسان هایی است…ممنون اقای دکتر عزیز

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.