به طور معمول دستگاههای تنظیم کننده ضربان قلب، با ایجاد شوک الکتریک در کل این عضو، هرگونه ناهماهنگی در ضربان را اصلاح میکنند. البته این فرایند ممکن است دردناک باشد. در همین راستا یک دستگاه تنظیم کننده ضربان قلب آزمایشی ابداع شده که با استفاده از برگهای منتشر کننده نور قلب را احاطه میکند.
به نقل از نیواطلس، دستگاههای فعلی تنظیم ضربان قلب با جراحی یک یا دو سیم الکتریکی به عضله قلب متصل میشوند. هر زمان که حسگرهای موجود در سیمها اختلالی در ضربان قلب ردیابی کنند، یک شوک الکتریکی وارد میشود. متاسفانه این شوک نه تنها قلب بلکه دریافت کنندههای درد در قلب را نیز تحریک میکنند.
محققان دانشگاه آریزونا و دانشگاه نورث وسترن به رهبری فیلیپ گوتروف با تکیه بر تحقیقات پیشین ساخت یک جایگزین بدون درد را آغاز کردند. نمونه اولیه دستگاه شامل ۴ساختار انعطاف پذیر و ورقهای مانند مشابه گلبرگ است که مانند گل دور قلب را در بر میگیرند.
با استفاده از روشی به نام «اپتوژنتیکس» به محض نیاز، الای دیهای آبی رنگ کوچکی در گلبرگها روشن میشوند که باید سلولهای اصلاح شده «کاردیومیوسیت» را تحریک کنند. این روند به انقباضهای ماهیچه قلب منجر میشود. از آن مهمتر تنها کاردیومیوسیتها تحت تاثیر قرار میگیرند و دریافت کننده درد تحریک نمیشوند.
علاوه بر آن از آنکه یک تنظیم کننده ضربان قلب اپتوژنتیکی که از الای دیها برای تحریک سلولها استفاده میکند، از الکترودها نیز برای رصد ضربان قلب به کار گرفته میشوند؛ بنابراین ابزار میتواند هر دو عملکرد را به طور همزمان انجام دهد. البته در ضربان سازهای سنتی باید بین انجام یکی یا دیگری فعال شوند. همچنین هیچ بخشی از دستگاه جدید به طور واقعی در قلب قرار نمیگیرد، بنابراین ایمپلنت آن کم تهاجمیتر است.
یک مشکل دیگر تنظیمهای ضربان قلب فعلی آن است که با باتری فعال میشوند. این باتری نیز پس از مدتی باید جایگزین شود. اما در تنظیم کننده ضربان قلب اپتو ژنتیکی این امر چالش به حساب نمیآید، زیرا با کمک فناوری «کوپلینگ القایی رزونانسی» (resonance inductive coupling) به طور بی سیم فعال میشوند.
به گفته گوتروف بیمار باید در فاصله نزدیک یک دستگاه رزونانس خارجی باشند که میتوان آن را روی بدن قرار داد یا در مواردی مانند تشک یا صندلی نصب کرد.
این دستگاه هم اکنون به طور موفقیت آمیز روی موشها آزمایش شده، اما باید روی انسانها نیز آزمایش شود.