מספר תרופות זמינות לטיפול בלחץ דם גבוה, אך יותר מ-10 מיליון אמריקאים אינם מגיבים לטיפולים, על פי איגוד הלב האמריקאי. שימוש במכשיר ביו-אלקטרוני כדי לספק חשמל דופק לגוף הוכח כאסטרטגיה מבטיחה לטיפול בחולי יתר לחץ דם עמידים לתרופות, לדברי חוקר פן סטייט טאו ג'ואו, למרות שהוא ציין שליישום המעשי שלה בטיפול בחולים יש מגבלות משמעותיות.
ג'ואו, עוזר פרופסור למדע הנדסי ומכניקה ולהנדסה ביו-רפואית, קיבל מענק של חמש שנים, 1.83 מיליון דולר מהמכוני הבריאות הלאומיים של ארה"ב לפיתוח מכשיר אלקטרוני דמוי רקמה רכה וניתנת למתיחה לטיפול בלחץ דם גבוה עמיד.
בשאלות ותשובות עם פן סטייט ניוז, ג'ואו -; שהוא שכירה משותפת עם מכוני האק למדעי החיים והמכון לחקר חומרים כחלק מהמרכז להנדסה עצבית -; דנו בפרטי המענק.
ש: מהן המגבלות של אסטרטגיות קיימות שאינן מבוססות תרופות המטפלות בלחץ דם גבוה?
ג'ואו: למכשירים הקיימים יש מגבלות משמעותיות המונעות את היישום המעשי שלהם. הם עשויים מחומרים נוקשים ואינם מסוגלים להימתח בתגובה להתרחבות והתכווצות תקופתית של דופן עורק הצוואר, מה שעלול לגרום לנזק לרקמות ולדלקת. יש לתפור מכשירים גם לדופן עורק הצוואר, מה שמכניס נזק נוסף לרקמה שעליה הם הושתלו. באופן כללי, מגבלות אלו עלולות לגרום לאי נוחות משמעותית של המטופל, מחלות וכשל במכשירים לאורך זמן.
ש: כיצד גירוי חשמלי של הצוואר מפחית את לחץ הדם בחולים?
ג'ואו: גירוי חשמלי של עצבים רלוונטיים על הצוואר יכול להפעיל את הברורפלקס, שיכול לווסת את לחץ הדם של המטופל.
ש: מה יהיו המאפיינים העיקריים של המכשיר שלך, וכיצד הוא יועיל לחולי יתר לחץ דם?
ג'ואו: אנו מאמצים חומרים על בסיס הידרוג'ל רכים ונמתחים אך עמידים לייצור המכשירים כדי להתאים טוב יותר את התכונות המכניות של הרקמות ולהפחתת נזקי רקמות ודלקות לאחר ההשתלה. בשל יכולת המתיחה הפנימית שלו, ההתקן כולו יכול להתעוות כאשר דופן העורק מתרחבת ומתכווצת, ובכך למזער אילוץ ונזק לעורק הצוואר. אנו גם נאמץ רכיב ביולוגי במערכת המוצעת כדי למנוע את הצורך בתפירת מכשירים חשמליים על דפנות עורק הצוואר, ובכך להפחית משמעותית את הפולשנות של מכשירים מושתלים ולהגדיל את הבטיחות, היציבות והפונקציונליות של המכשיר.
ש: מי הם משתפי הפעולה שלך במענק, ומה הם יתרמו לעבודה זו?
ג'ואו: משתפי הפעולה במענק כוללים את ג'ון ביזוניאנו, פרופסור קליני לרפואה קרדיווסקולרית ורפואה פנימית מאוניברסיטת מישיגן, ועומר פארוק, פרופסור חבר לנפרולוגיה במכללת פן סטייט לרפואה. הם מומחים ליתר לחץ דם התנגדות ומספקים תובנות רלוונטיות מבחינה קלינית על פרויקט זה.
