झुके हुए वेलेंटाइन कह सकते हैं कि टूटे हुए दिल का कोई इलाज नहीं है। लेकिन मदद उन लोगों के लिए है जिनके वास्तविक दिल बीमार हैं, उन प्रौद्योगिकियों के एक अभिनव सूट के लिए धन्यवाद, जो एक दिन दिल की विफलता से पीड़ित लाखों लोगों को लाभान्वित कर सकते हैं।
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हृदय पूरे शरीर में रक्त पंप करने के लिए चार कक्षों का उपयोग करता है: एक अलिंद और प्रत्येक तरफ एक निलय। रक्त फेफड़ों में ऑक्सीजन के साथ समृद्ध होने के बाद, इसे बाएं आलिंद में और बाएं वेंट्रिकल के माध्यम से भेजा जाता है ताकि इसे पूरे शरीर में पंप किया जा सके। ऑक्सीजन-रहित रक्त दिल के दाएं आलिंद में लौटता है, फिर दाएं वेंट्रिकल में जाता है और फेफड़ों में वापस पंप किया जाता है।
अधिकांश हृदय प्रत्यारोपण रोगियों को गंभीर हृदय विफलता के लिए कई बार अस्पताल में भर्ती कराया गया है क्योंकि उनके दिल का एक या दोनों पक्ष ठीक से काम नहीं करते हैं। यह आमतौर पर हृदय की मांसपेशियों या चैंबर्स वाल्व, कोरोनरी हृदय रोग, वंशानुगत स्थितियों या वायरल संक्रमण के कारण होता है।
"पहनने योग्य" हार्ट मशीनें
जार्विक -7 कृत्रिम हृदय पॉलीयुरेथेन से बना था, और प्रत्येक कक्ष एक मुट्ठी के आकार के बारे में था। (Bettmann / CORBIS) अमेरिका में प्रत्येक वर्ष केवल 2, 000 से 2, 500 दाता दिल उपलब्ध होते हैं, जिसका अर्थ है कि हजारों गंभीर रूप से बीमार रोगियों को प्रत्यारोपण के लिए महीनों या वर्षों तक इंतजार करना चाहिए - अगर वे उस लंबे समय तक जीवित रह सकते हैं। SynCardia टोटल आर्टिफिशियल हार्ट, जो 1980 के दशक के प्रसिद्ध जारविक उपकरणों में उपयोग की जाने वाली तकनीक के लिए उत्तराधिकारी है, अब तक सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कृत्रिम हृदय है, जिसके 1, 350 से अधिक सफल प्रत्यारोपण तब से उपयोग के लिए स्वीकृत थे। यह एक महत्वपूर्ण सेतु के रूप में कार्य करता है, जिससे बीवेंट्रिकुलर एंड-स्टेज हार्ट विफलता से पीड़ित मरीजों को तब तक जीवित रहने में मदद मिलती है जब तक कि मानव प्रत्यारोपण उपलब्ध नहीं होता।
हाल तक, हालांकि, SynCardia डिवाइस का उपयोग करने वाले कई लोग अस्पताल में सीमित थे, क्योंकि हृदय के मोटर्स और इलेक्ट्रॉनिक्स को एक बड़े, भारी चालक डिवाइस में शरीर के बाहर रखा जाता है। ड्राइवर दो ट्यूबों के साथ कृत्रिम दिल से जुड़ता है, और यह उपकरण के कृत्रिम वेंटिलेशन के अंदर "गुब्बारे" भरकर एक कृत्रिम दिल की धड़कन बनाता है। यह 2.5 गैलन प्रति मिनट की दर से रक्त को संचार प्रणाली में धकेलता है। यह प्रणाली कृत्रिम हृदय के अंदर के हिस्सों को सरल बनाती है, जो कि भाग में, एक प्रतिशत से कम की बेहद कम विफलता दर के लिए भाग में है।
लेकिन अस्पताल के एक कमरे में अटके मरीजों के लिए जीवन की घटती हुई गुणवत्ता इसका लाभ उठा सकती है। इसलिए चार साल के परीक्षण के बाद, एफडीए ने जुलाई 2014 में फ्रीडम पोर्टेबल ड्राइवर को मंजूरी दे दी। यूरोप में 2010 से उपयोग में, यह डिवाइस रोगियों को डिशवॉशर के आकार के अस्पताल ड्राइवरों को एक छोटी इकाई से बदलने में सक्षम बनाता है, जिसका वजन सिर्फ 13.5 पाउंड है। इसे एक बैकपैक में ले जाया जा सकता है या रोलिंग कैडी या वॉकर में पहिए पर रखा जा सकता है। यूनिट लिथियम-आयन बैटरी पर चलती है और इसे मानक दीवार आउटलेट या कार चार्जर में प्लग करके रिचार्ज किया जा सकता है, जिससे मरीज घर लौट सकते हैं और प्रत्यारोपण का इंतजार करते हुए अपेक्षाकृत सामान्य जीवन जी सकते हैं।
डिवाइस एक कृत्रिम हृदय प्राप्तकर्ता को कितना मदद कर सकता है? रैंडी शेफर्ड के मामले पर विचार करें: एक किशोर के रूप में, उनके दिल को आमवाती बुखार से क्षतिग्रस्त कर दिया गया था और इसके दो निलय अब उसे जीवित रखने के लिए पर्याप्त रक्त पंप नहीं कर सकते थे। शेफर्ड ने जून 2013 में एक सिंटकार्डिया दिल प्राप्त किया। एक साल से भी कम समय के बाद, शेफर्ड ने अपनी फ्रीडम यूनिट का उपयोग फीनिक्स, एरिज़ोना के पास पैट के रन में एक एंट्री के रूप में 4.2 मील की पैदल दूरी को पूरा करने के लिए किया।
"क्योंकि मैं जरूरी प्रेरणादायक महसूस नहीं करता, मुझे लगता है कि लोगों को जो संभव है, उसे दिखाना महत्वपूर्ण है, कि जीवन एक खराब चिकित्सा निदान के साथ समाप्त नहीं होता है, " उन्होंने Reddit Ask Me Anything में घटना के तुरंत बाद लिखा। शेफर्ड, जिसे "टिन मैन" के रूप में जाना जाता है, ने 15 महीने तक अपने कृत्रिम जीवन के साथ रहने के बाद अक्टूबर 2014 में एक डोनर हार्ट ट्रांसप्लांट प्राप्त किया था। वह अनुमान लगाते हैं कि जिस शारीरिक गतिविधि से वह फ्रीडम यूनिट के साथ आनंद लेने में सक्षम थे, उसने शायद अपनी बाधाओं को भी बढ़ा दिया था। एक सफल रिकवरी
भाग मशीन, भाग गाय
एक CARMAT कृत्रिम हृदय। (कार मैट) अधिकांश रोगियों के लिए, एक SynCardia दिल एक स्टॉपगैप होता है जब तक कि दाता गर्मी उपलब्ध नहीं होता है। स्थायी समाधान तैयार करना अधिक चुनौतीपूर्ण लक्ष्य है।
फ्रांस में, शोधकर्ता कृत्रिम और जैविक घटकों के मिश्रण का उपयोग कर रहे हैं। CARMAT कृत्रिम हृदय एक झिल्ली द्वारा आधे में विभाजित दो कक्षों से बना है। एक पक्ष मोटर और तरल पदार्थ के पंपिंग सिस्टम का घर है, जो झिल्ली को दूसरी तरफ से रक्त को संचलन प्रणाली में बाहर निकालने के लिए स्थानांतरित करता है। उदाहरण के लिए, हृदय की दर को व्यायाम को समायोजित करने की अनुमति देने के लिए सेंसर और माइक्रोएलेट्रोनिक नियंत्रण दबाव की निगरानी करते हैं और प्रवाह दर को समायोजित करते हैं।
पंपिंग सिस्टम का सामना करने वाली झिल्ली की सतह पॉलीयुरेथेन से बनी होती है, जबकि मानव रक्त के संपर्क में फ्लिप पक्ष का निर्माण गाय के दिलों के ऊतकों से किया गया है। दिल के कृत्रिम वाल्व भी गाय के ऊतकों से बने होते हैं, और डिजाइनरों को उम्मीद है कि ये रासायनिक रूप से निष्फल जैविक सामग्री उन समस्याओं को कम कर देंगे जो पिछले कृत्रिम दिलों को त्रस्त कर चुके हैं। उदाहरण के लिए, सिंथेटिक सामग्री के साथ शरीर की असंगति लाल रक्त कोशिकाओं को नष्ट कर सकती है या थक्के को ट्रिगर कर सकती है।
CARMAT दिल के पहले प्राप्तकर्ता, जिसे 76 साल का एक बीमार व्यक्ति था, ने दिसंबर 2013 में प्रत्यारोपण प्राप्त किया और अगले वर्ष के मार्च में उसकी मृत्यु हो गई। डिवाइस के साथ फिट होने वाले दूसरे मरीज को 19 जनवरी को एक हल्के, पोर्टेबल बाहरी बैटरी की आपूर्ति से लैस नांतेस यूनिवर्सिटी अस्पताल छोड़ दिया गया। उस आदमी को क्लिनिकल ट्रायल के एक हिस्से के रूप में पिछली गर्मियों में दिल मिला।
"हमारा सबसे बड़ा इनाम न केवल कुछ महीने पहले बायोप्रोस्थेसिस के लिए धन्यवाद के कारण एक ऐसी गतिविधि का स्तर था, जो अकल्पनीय था, लेकिन अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि परिवार और दोस्तों के साथ घर पर एक वास्तविक जीवन जीने में सक्षम होने के लिए, " CARMAT प्रमुख कार्यकारी अधिकारी मार्सेलो कोंमिटी ने एक प्रेस बयान में कहा।
बिना दिल की धड़कन के रहना
जैविक अस्वीकृति से जोखिमों के अलावा, कृत्रिम हृदय डिजाइनरों के लिए एक बड़ी समस्या मदर नेचर के डिजाइन के अविश्वसनीय स्थायित्व से मेल खाती है। एक स्वस्थ मानव हृदय को वर्ष में लगभग 35 मिलियन बार पंप करना पड़ता है, एक अविश्वसनीय कार्यभार जिसे इंजीनियरों ने किसी भी उपकरण के साथ समायोजित करने में कठिन समय लिया है।
टेक्सास हार्ट इंस्टीट्यूट के शोधकर्ता इस समस्या से जूझ रहे हैं, जो इस मुद्दे के इर्द-गिर्द चलती है- एक ऐसा दिल बनाना जो बिल्कुल भी हरा नहीं करता है, बल्कि रक्त का एक निरंतर प्रवाह प्रदान करता है। उनके BiVACOR कुल कृत्रिम हृदय अवधारणा के पीछे कुछ सिद्ध इतिहास है। जब एक दिल के दोनों पक्ष विफल हो रहे हैं, तो एक प्रत्यारोपण आवश्यक हो जाता है। लेकिन अगर केवल एक पक्ष ठीक से पंप नहीं कर रहा है, तो हृदय को प्रवाह को बढ़ाने वाले प्रत्यारोपण के साथ इलाज किया जा सकता है। लेफ्ट वेंट्रिकुलर असिस्ट डिवाइसेस (LVAD) निरंतर-प्रवाह प्रत्यारोपण हैं जो बीमार दिलों को लगातार घूमने वाले प्ररित करनेवाला के साथ बढ़ाते हैं जो शरीर के माध्यम से रक्त को धक्का देते हैं - कभी-कभी मानव हृदय के पंपिंग आउटपुट में से अधिकांश या लगभग सभी लेते हैं। वर्तमान में 20, 000 से अधिक लोग इन टरबाइन-जैसे हृदय सहायकों को स्पोर्ट करते हैं।
इस तकनीक का पूरे दिल से प्रतिस्थापन करने की कोशिश करते हुए, शोधकर्ताओं ने एक उपकरण को केवल एक चलती भाग के साथ डिज़ाइन किया है: दो ब्लेड वाला एक रोटर जो एक छोटे टाइटेनियम कक्ष के भीतर घूमता है। एक छोटा ब्लेड रक्त को दाहिने कक्ष के माध्यम से फेफड़ों तक ले जाता है, जबकि एक बड़ा इसे बाएं कक्ष से संचार प्रणाली में और शरीर के माध्यम से स्थानांतरित करता है। रोटर को चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा निलंबित कर दिया जाता है, जो घर्षण को समाप्त करके पहनने को कम करता है। मैग्लेव प्रौद्योगिकी उपयोगकर्ता के गतिविधि स्तर से मिलान करने के लिए ब्लेड के रोटेशन को नियंत्रित करती है।
BiVACOR दिल उन छोटे विकल्पों में से एक है जिन्हें एक बच्चे में प्रत्यारोपित करने के लिए पर्याप्त छोटा है, जो अन्य कृत्रिम प्रयासों पर एक महत्वपूर्ण अग्रिम है जो छोटे वयस्कों के लिए भी भारी हो सकता है। तिथि करने के लिए सभी कृत्रिम हृदय प्रौद्योगिकियों की तरह, सिस्टम में संभावित डाउनसाइड हैं। एक प्रोपेलर के साथ प्राकृतिक पंपिंग की जगह रक्त को थोड़ा सा फ्रिंजिंग किया जाता है जो आंतरिक रक्तस्राव, स्ट्रोक या अन्य जटिलताओं को बढ़ावा दे सकता है। लेकिन अवधारणा में कम से कम एक शुरुआती सफलता की कहानी है।
मार्च 2011 में टेक्सास हार्ट इंस्टीट्यूट में BiVACOR के पिछले संस्करण को एक बीमार रोगी क्रेग लेविस को प्रत्यारोपित किया गया था। लेविस अपने दिल की स्थिति से संबंधित यकृत और गुर्दे की विफलता से मरने से पहले छह सप्ताह तक जीवित रहे, जो कि इतना अधिक था कि कोई करंट नहीं था। उपचार एक लंबा जीवन दिया होगा। लेकिन उन्होंने साबित कर दिया कि उनके सीने के अंदर एक प्रोपेलर के सिर्फ कोमल चहकने वाले शोर के साथ जितना संभव हो सके अधिक समय तक जीवित रहना संभव था।
