ابتكر العلماء جهازًا إلكترونيًا جديدًا رقيقًا للغاية وقابلًا للتمدد بنسبة 100%، يُثبّت على الصدر، لقياس وظائف القلب. يستطيع هذا الجهاز قياس تخطيط كهربية القلب (ECG) وتخطيط كهربية القلب الزلزالي (SCG) وفترات نبضات القلب بدقة وبشكل مستمر لفترات طويلة، وذلك لمراقبة ضغط الدم.
تُعد أمراض القلب والأوعية الدموية السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم. ويمكن أن يُسهم رصد وظائف القلب، إلى حدٍ ما، في الوقاية من أمراض القلب. يقيس تخطيط كهربية القلب (ECG) النشاط الكهربائي للقلب من خلال قياس معدل ضربات القلب وإيقاعه، لتحديد ما إذا كان القلب يعمل بشكل طبيعي. وهناك اختبار آخر يُسمى تخطيط كهربية القلب الزلزالي (SCG)، وهو طريقة تعتمد على مستشعر التسارع، ويُستخدم لتسجيل الاهتزازات الميكانيكية للقلب عن طريق قياس اهتزازات الصدر الناتجة عن ضربات القلب. يكتسب تخطيط كهربية القلب الزلزالي أهمية متزايدة في العيادات كإجراء إضافي إلى جانب تخطيط كهربية القلب، لمراقبة وتحديد أي خلل في وظائف القلب بدقة وموثوقية محسّنة.
أصبحت الأجهزة القابلة للارتداء مثل أجهزة تتبع اللياقة البدنية والصحة الآن بديلاً واعدًا وشائعًا لمراقبة صحتنا. لمراقبة وظائف القلب ، يتوفر عدد قليل من الأجهزة اللينة التي تقيس مخطط كهربية القلب. ومع ذلك ، فإن مستشعرات SCG المتوفرة اليوم تعتمد على مقاييس تسارع صلبة أو أغشية غير قابلة للمط مما يجعلها ضخمة وغير عملية وغير مريحة للارتداء.
في دراسة جديدة نُشرت في 21 مايو/أيار في مجلة "أدفانسد ساينس" ، وصف باحثون جهازًا جديدًا يُمكن تثبيته على الصدر (ويُطلق عليه اسم " الوشم الإلكتروني ") لمراقبة وظائف القلب عن طريق قياس تخطيط كهربية القلب (ECG) وتخطيط كهربية القلب الذاتي (SCG) وفترات نبضات القلب. يتميز هذا الجهاز الفريد بأنه رقيق للغاية وخفيف الوزن وقابل للتمدد، ويمكن وضعه على القلب لفترات طويلة دون الحاجة إلى شريط لاصق، دون التسبب في أي ألم أو انزعاج. يُصنع الجهاز من شبكة متعرجة من صفائح بوليمر كهرضغطية متوفر تجاريًا يُسمى فلوريد البولي فينيليدين، وذلك باستخدام طريقة تصنيع بسيطة وفعالة من حيث التكلفة. يتميز هذا البوليمر بخاصية فريدة تتمثل في توليد شحنة كهربائية استجابةً للإجهاد الميكانيكي.
لتوجيه هذا الجهاز، تُستخدم طريقة ارتباط الصور ثلاثية الأبعاد لرسم خرائط حركة الصدر الناتجة عن التنفس وحركة القلب. يساعد ذلك في تحديد نقطة الاستشعار المثلى لاهتزازات الصدر لتثبيت الجهاز. تم دمج مستشعر تخطيط القلب الكهربائي المرن مع أقطاب ذهبية قابلة للتمدد على جهاز واحد، مما يُنتج جهازًا ثنائي الوضع قادرًا على قياس تخطيط القلب الكهربائي وتخطيط القلب الكهربائي بشكل متزامن باستخدام تقنية الاستشعار الكهروصوتي للقلب والأوعية الدموية. يُستخدم تخطيط القلب الكهربائي بشكل روتيني لمراقبة القلب، ولكن عند دمجه مع تسجيلات إشارة تخطيط القلب الكهربائي، تتحسن دقته. باستخدام مستشعر EMAC هذا وإجراء قياسات متزامنة، يمكن استخلاص فترات زمنية قلبية مختلفة بنجاح، بما في ذلك الفترة الزمنية الانقباضية. وقد لوحظ وجود ارتباط سلبي قوي بين الفترة الزمنية الانقباضية وضغط الدم ، وبالتالي يمكن تقدير ضغط الدم من نبضة إلى أخرى باستخدام هذا الجهاز. كما لوحظت ارتباطات قوية بين الفترة الزمنية الانقباضية وضغط الدم الانقباضي/الانبساطي. يتم تشغيل هذا الجهاز عن بُعد بواسطة هاتف ذكي.
يوفر الجهاز المبتكر المثبت على الصدر الموصوف في الدراسة الحالية آلية بسيطة لمراقبة ضغط الدم بشكل مستمر وغير جراحي. هذا الجهاز عبارة عن مستشعر صوتي ميكانيكي فائق النحافة وخفيف الوزن وناعم بنسبة 100 في المائة وله حساسية عالية ويمكن تصنيعه بسهولة. هذه الأجهزة القابلة للارتداء التي يمكن ارتداؤها لمراقبة وظائف القلب دون الحاجة إلى زيارة الطبيب يمكن أن تكون واعدة للوقاية من أمراض القلب.
***
{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}
المصدر (ق)
ها تي وآخرون، 2019. وشم إلكتروني رقيق للغاية وقابل للتمدد، مُغلف بطبقة رقيقة على الصدر، لقياس تخطيط كهربية القلب، وتخطيط نبضات القلب الزلزالية، وفترات نبضات القلب. العلوم المتقدمة. https://doi.org/10.1002/advs.201900290
 to monitor...){kind=link}