ایمپلنت نوری که نوزادان را از چندین عمل جراحی قلب نجات می‌دهد
دانشمندان موفق به ابداع یک ایمپلنت نوری شده‌اند که با نور فعال می‌شود و می‌تواند نوزادان را از چندین عمل جراحی قلب در امان نگه دارد.
برای نوزادانی که با یک نقص قلبی خاص متولد می‌شوند، کاشت «شنت»(shunt) برای بقای آنها ضروری است.
شنت در علم الکترونیک وسیله‌ای است که برای جریان الکتریکی مسیری با مقاومت کم ایجاد می‌کند تا به آن اجازه دهد جریان از نقطه دیگری در مدار عبور کند.
اکنون نوع جدیدی از شنت را می‌توان با استفاده از نور مورد استفاده قرار داد و به طور بالقوه نیاز به جراحی‌های قلب بیشتری را که در حال حاضر برای تعویض شنت‌های بزرگتر با رشد نوزاد مورد نیاز است، از بین می‌برد.
سندرم قلب چپ هیپوپلاستیک(HLHS) وضعیتی است که در آن سمت چپ قلب تا حدود زیادی توسعه نیافته است که باعث می‌شود نوزاد قادر به پشتیبانی از گردش خون در سراسر بدن نباشد و بدون درمان، نوزاد متولد شده با این نقص زنده نخواهد ماند.
یکی از مراحل کلیدی درمان این عارضه شامل اتصال آئورت به شریان ریوی اصلی است تا جریان خون را از سمت راست قلب به ریه‌ها تامین کند. این ارتباط با انجام عمل جراحی قلب باز برای کاشت یک لوله پلیمری به نام «شنت» برقرار می‌شود.
اما متأسفانه هرچه نوزاد بزرگتر می‌شود، به شنت‌های بزرگتری برای تطبیق با افزایش حجم خون نیاز است. این بدان معناست که حدود چهار عمل جراحی دیگر در فواصل زمانی مختلف باید انجام شود تا این شنت‌ها تعویض شوند. هر جراحی خطری را به همراه دارد و باعث ایجاد فشار فیزیکی برای نوزاد می‌شود.
اینجاست که این شنت آزمایشی جدید وارد می‌شود. این شنت جدید که توسط پروفسور کریستوفر رودل و همکارانش در دانشگاه درکسل فیلادلفیا توسعه یافته، دیواره‌های داخلی آن با یک هیدروژل ساخته شده از مولکول‌های پلیمری احاطه شده توسط آب پوشانده شده است.
در شرایط عادی، ضخامت آن ژل بدون تغییر باقی می‌ماند. با این حال، وقتی در معرض نور آبی قرار می‌گیرد، مولکول‌های پلیمری به یکدیگر متصل می‌شوند و آب را به بیرون هدایت می‌کنند.
بنابراین دیواره داخلی منقبض شده و در نتیجه نازک‌تر می‌شود و در این فرآیند قطر داخلی شنت افزایش می‌یابد. هرچه مدت زمان قرار گرفتن در معرض نور طولانی‌تر باشد، این انقباض بیشتر می‌شود و اجازه می‌دهد تا حجم بیشتری از خون از طریق شنت عبور کند، به این معنی که دیگر نیازی به تعویض آن نیست.
نور آبی از نظر تئوری می‌تواند از طریق یک کابل فیبر نوری نازک اعمال شود که از طریق جراحی به شریان نزدیک زیر بغل وارد می‌شود و هیچ عمل جراحی قلب باز نیز لازم نیست.
دانشمندان در آزمایش‌های آزمایشگاهی انجام شده تاکنون توانستند یکی از شنت‌ها را تا ۴۰ درصد گشاد کنند و قطر داخلی آن را از ۳.۵ به ۵ میلی‌متر افزایش دهند. این رقم به اندازه وسیع‌ترین شنت‌هایی است که در حال حاضر در نوزادان استفاده می‌شود.
اکنون آزمایش‌هایی روی یک مدل از سیستم گردش خون انسان در حال برنامه‌ریزی است که احتمالاً با آزمایش حیوانی دنبال می‌شود.
پروفسور رودل می‌گوید: کودکان فقط بزرگسالانی در ابعاد کوچک نیستند، بلکه به رشد خود ادامه می‌دهند. این چیزی است که ما باید برای زیست‌موادی که استفاده می‌کنیم، در نظر بگیریم.
دیگر گروه‌های تحقیقاتی نیز ظاهراً این واقعیت را در ذهن دارند، چرا که دانشمندان بیمارستان کودکان بوستون و دانشگاه مینه‌سوتا در حال توسعه دریچه‌های قلب جایگزین هستند که می‌توانند با بزرگ شدن کودک بزرگتر شوند.