ایمپلنت نرم «کاروفلکس»، فناوری جدید برای کنترل فشار خون مقاوم به دارو

به گزارش اکو اقتصاد، فشار خون بالا یا پرفشاری خون یکی از مهم‌ترین عوامل خطر در بروز بیماری‌های قلبی‌عروقی به شمار می‌رود و میلیون‌ها نفر در سراسر جهان به آن مبتلا هستند. با وجود طیف گسترده‌ای از داروهای ضد فشار خون، بخشی از بیماران دچار «فشار خون مقاوم» هستند؛ وضعیتی که در آن فشار خون با وجود مصرف چندین دارو همچنان بالا باقی می‌ماند. همین مسئله پژوهشگران را به سوی توسعه راهکارهای درمانی جایگزین سوق داده است.

در همین راستا، گروهی از مهندسان و پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا دستگاهی زیست‌الکترونیکی به نام CaroFlex طراحی کرده‌اند که می‌تواند به‌صورت مستقیم روی دیواره رگ قرار گیرد و از طریق تحریک عصبی هدفمند، فشار خون را تنظیم کند.

این ایمپلنت از هیدروژل‌های رسانا و کشسان ساخته شده و با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی تولید می‌شود. برخلاف بسیاری از ایمپلنت‌های زیست‌الکترونیکی متداول که از فلزات و پلیمرهای سخت ساخته شده‌اند، کاروفلکس دارای ساختاری نرم و انعطاف‌پذیر است که می‌تواند با حرکت طبیعی رگ‌ها در جریان گردش خون هماهنگ شود.

رگ‌های خونی به‌طور مداوم در حال انقباض و انبساط هستند و همین موضوع باعث می‌شود ایمپلنت‌های سخت در طول زمان با مشکلاتی مانند کاهش اتصال به بافت، تحریک بافتی یا حتی آسیب به دیواره رگ مواجه شوند. برای حل این چالش، پژوهشگران در طراحی کاروفلکس از یک لایه چسب هیدروژلی زیست‌سازگار استفاده کرده‌اند که امکان اتصال مستقیم دستگاه به بافت زنده را بدون نیاز به بخیه فراهم می‌کند.

 حذف بخیه می‌تواند خطر آسیب مکانیکی به بافت را کاهش دهد و پایداری عملکرد ایمپلنت را در بلندمدت افزایش دهد.

از نظر عملکردی، کاروفلکس روی رفلکس بارورسپتور یا «رفلکس گیرنده‌های فشار» تمرکز دارد. این سامانه عصبی طبیعی در بدن از طریق گیرنده‌هایی در دیواره رگ‌ها، تغییرات فشار خون را تشخیص می‌دهد و سیگنال‌هایی به مغز ارسال می‌کند تا ضربان قلب و میزان انقباض رگ‌ها تنظیم شود.

ایمپلنت کاروفلکس در نزدیکی سینوس کاروتید، بخشی از شریان کاروتید که دارای تراکم بالایی از گیرنده‌های فشار است، قرار می‌گیرد. این دستگاه با ارسال پالس‌های الکتریکی کم‌فرکانس این گیرنده‌ها را تحریک می‌کند و به این ترتیب پاسخ طبیعی بدن برای کاهش فشار خون فعال می‌شود.

نتایج آزمایش‌های اولیه روی مدل‌های حیوانی نشان داده است که استفاده از این ایمپلنت می‌تواند سطح فشار خون را به‌طور قابل توجهی کاهش دهد و در عین حال نسبت به ایمپلنت‌های متداول، تحریک بافتی و آسیب احتمالی کمتری ایجاد کند.

مقایسه با درمان‌های موجود

در حال حاضر درمان اصلی فشار خون بالا بر پایه دارودرمانی است. داروهایی مانند مهارکننده‌های ACE، مسدودکننده‌های کانال کلسیم، دیورتیک‌ها و بتابلاکرها رایج‌ترین گزینه‌ها برای کنترل این بیماری هستند. با این حال، در برخی بیماران حتی ترکیب چند دارو نیز قادر به کنترل فشار خون نیست.

در سال‌های اخیر، روش‌های مداخله‌ای مانند تحریک الکتریکی بارورسپتورها یا دنرویشن شریان کلیوی نیز برای درمان فشار خون مقاوم مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. با وجود این، بسیاری از سامانه‌های تحریک عصبی موجود از ایمپلنت‌های سخت استفاده می‌کنند که ممکن است در طولانی‌مدت باعث تحریک بافت یا کاهش کارایی دستگاه شوند.

فناوری کاروفلکس با استفاده از الکترونیک نرم و زیست‌سازگار تلاش می‌کند این محدودیت را برطرف کند. انعطاف‌پذیری بالا، اتصال بدون بخیه و سازگاری بهتر با حرکت طبیعی رگ‌ها از ویژگی‌هایی است که می‌تواند دوام و ایمنی این نوع ایمپلنت را افزایش دهد.

 این فناوری هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد و برای استفاده بالینی در انسان به آزمایش‌های بیشتر و کارآزمایی‌های بالینی نیاز است. با این حال، نتایج اولیه نشان می‌دهد که ترکیب مهندسی مواد نرم، الکترونیک زیستی و تحریک عصبی هدفمند می‌تواند مسیر تازه‌ای در درمان بیماری‌های قلبی‌عروقی، به‌ویژه فشار خون مقاوم به دارو، ایجاد کند.