تلاش برای ساخت قلب مصنوعی اتمی

همشهری آنلاین: بیماری‌های قلبی بزرگترین قاتل انسان‌ها در آمریکا به شمار می‌رود، تا حدی که سالانه جان ۶۰۰ هزار نفر را می‌گیرد،‌از این رو ساخت جایگزینی بادوام برای این اندام حیاتی به چالشی بزرگ تبدیل شده‌است.

براساس گزارش پاپ‌ساينس، دانشمندان در سال ۱۹۶۷ تصور كردند بهترين‌ راه‌حل را براي اين مشكل يافتند: قلبي مكانيكي كه نيروي آن از تجزيه مواد راديو‌اكتيو تامين مي‌شود. اين يعني قلبي اتمي.

دانشمندان دو گروه‌ پژوهشي دولتي متفاوت، موسسه ملي قلب و آژانس انرژي هسته‌اي براي سال‌ها روياي ساخت قلب اتمي را دنبال مي‌كردند و براين باور بودند تنها راه‌حل براي جايگزيني قلب‌هاي بيمار همين است.

منبع انرژي جايگزين براي قلب‌هاي مصنوعي باتري‌هاي معمولي بودند كه اين باتري‌ها نيز از مشكلات فني متعددي برخوردارند، اول اينكه داغ مي‌شوند و علاوه براين به شارژ روزانه نياز دارند و بدتر از همه اينكه پس از دوسال بايد تعويض شوند.

در مقابل، رويكرد قلب اتمي مي‌تواند قلبي با دوام ۱۰ سال را براي بيماران تضمين كند، بدون اينكه نيازي به اتصال به منبع انرژي خارجي باشد. قلب اتمي انرژي خود را از پلوتونيم ۲۳۸ به دست مي‌آورد، عنصري كه با اتكا بر قابلتي تجزيه راديواكتيو خود مي‌تواند براي يك قرن حرارت ثابت توليد كند.

از اين عنصر براي تامين انرژي ماهواره‌هاي فضايي استفاده مي‌شود، مانند فضاپيماي افق‌هاي نو كه پرواز نزديك‌گذر آن از كنار پلوتو بسيار خبرساز شد، فضاپيماي ويه‌جر و مريخ‌نورد كنجكاوي.

محققان براين باورند مي‌توانند انرژي اين عنصر را براي پمپ كردن خون به بدن انسان مورد استفاده قرار دهند. با اين‌همه در مسير ساخت چنين قلبي موانع زيادي وجود دارد. ابتدا بايد پمپي مكانيكي ساخته شود كه بدن انسان آن را باز پس نزند. همچنين براي اين ماشين بايد موتوري ايمن و كارامد ساخته شود كه بتواند حرارت را به برق تبديل كند.

انجمن ملي قلب آمريكا در تلاش است قلبي نيمه‌مصنوعي بسازد كه مي‌تواند به قلب آسيب‌ديده كمك كند. اين قلب داراي سيستم پمپ نانواتميك خواهد بود و نيروي مورد نياز موتور آن از منبع انرژي اتمي تامين مي‌شود.

از سوي ديگر آژانس انرژي اتمي در تلاش براي ساخت پمپ اتمي و موتور يكپارچه‌اي است كه به طور كامل جايگزين قلب بيمار شود. پس از گذشت پنج سال از تحقيقات اين دو گروه،‌قلب‌ها با مشكلاتي از قبيل حجيم بودن، گرم شدن بيش از اندازه و منعقد شدن خود درون پمپ مواجه بودند.


اين مشكلات همگي ناشي از نقص طراحي هستند. جدا از اين مشكلات محققان بايد با نگراني‌هاي عمومي نسبت به ايمني و اصول اخلاقي براي پيوند قلبي مصنوعي اتمي به بدن يك بيمار مقابله كنند درحالي كه عوارض قرار گرفتن در معرض تشعشعات ضعيف اتمي هنوز ناشناخته‌است.

بسياري براين باورند قلب‌هاي پلوتونيومي مي‌تواند بيمار را در معرض ابتلا به بيماري‌هايي از جمله سرطان خون قرار دهد و در عين حال اين نگراني وجود داد كه ممكن است تبهكاران از اين قلب‌هاي اتمي به عنوان سلاح استفاده كنند.

با اين‌همه دانشمندان به تلاش خود براي ساخت قلبي كاملا كاربردي و مصنوعي ادامه مي‌دهند تا در نهايت بتوانند قلبي بسازند كه مي‌تواند براي طولاني‌مدت در بدن بيمار باقي بماند و نيازي به منبع انرژي خارجي نخواهد‌داشت.