کاربرد هلیوم در پزشکی و درمان

هلیوم سبکترین گاز نجیب است. این ماده از خواص فیزیکی و شیمیایی متنوعی تشکیل شده است که به همین دلیل در درمان های دستگاه تنفسی مورد استفاده قرار می گیرد.

با توجه به بی اثر بودن گاز هلیوم این ماده در محافظت از عصب، جراحی ، روش MRI و غیره کمک می کند. این مقاله به نقش هلیوم در صنعت پزشکی و چگونگی استفاده از آن در تکنیک های مختلف برای درمان بیماران می پردازد.
هلیوم دومین عنصر فراوان در جهان است. بی‌رنگ، بی بو و بی‌مزه است. این گاز سبب احتراق نمی شود . سبک‌ترین گاز نجیب است. آیا می‌دانید که هلیوم ۸۶ % کم‌تر از هوای اتاق و ۸ برابر چگال تر از اکسیژن است؟

این خاصیت هلیوم، آن را منحصر به فرد می‌کند. هلیوم دارای دو ایزوتوپ‌های هلیوم 3 با یک نوترون و هلیوم۴ با دو نوترون است.

گاز هلیم نیز برای پر کردن بالون به کار می‌رود و عموما به عنوان گاز بلند شونده در بالن‌ها شناخته می‌شود. بیایید ببینیم که کاربرد هلیوم در درمان چگونه است.

استفاده هلیوم در جراحی

هلیوم در جراحی لاپاروسکوپی کلیه استفاده می شود. و به پاک سازی گاز دی اکسید کربن از جریان خون کمک می کند . بیمارانی که از نارسایی قلب ، هیپوکسی مزمن ، هایپرترمی بدخیم رنج می برند با این عمل درمان می شوند. طبق برخی تحقیقات ، هلیوم همچنین به عنوان جایگزین انسولین شکمی در برابر دی اکسید کربن مورد کاوش قرار گرفته است. حتی هلیوم پنوموپریتونوم نیز باعث بهبودی تحرک دستگاه گوارش بعد از عمل جراحی می شود.
اکنون یک فناوری پلاسمایی هلیوم نیز در جراحی های شکمی و لاپاراسکوپی مورد استفاده قرار می گیرد. در این عمل جراحی، پلاسما هلیوم، در فرآیند انعقاد حرارتی بافت ها استفاده می شود و خونریزی را از قسمت جراحی پاک می کند.

کاربرد هلیوم در درمان بیماری های تنفسی

آیا می دانید جریان گاز به چگالی و چسبندگی عنصرهای مخلوط گاز بستگی دارد؟ چگالی کم هلیوم، مقاومت هوایی را کاهش داده و جریان هوا را از طریق ریه ها تقویت می کند. کار تنفس (WOB) توسط هلیوم در بیماران با افزایش مقاومت هوایی کاهش می یابد. از این رو ، هلیوم در انواع شرایط تنفسی از جمله انسداد مجاری هوایی فوقانی ، تشدید آسم ، برونشویت ، بیماری انسداد مزمن ریوی (COPD) ، سندرم پریشانی حاد تنفسی (ARDS) و آزمایش عملکرد ریه مؤثر است.

کاربرد هلیوم در دستگاه تصویربرداری رزونانس مغناطیسی

مایع هلیوم برای دستگاه های تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی استفاده می شود. این ماده به عنوان یک عنصر خنک کننده برای آهن رباهای ابررسانا در MRI استفاده می گردد و از اهمیت بسیار بالایی نیز برخوردار است. آهنربای ابررسانا شامل تعداد زیادی سیم یا سیم پیچ است که از طریق آنها جریان الکتریسیته عبور کرده و یک میدان مغناطیسی تا 2 تسلا تولید می کند. برای حفظ چنین میدان مغناطیسی انرژی زیادی لازم است که با کاهش مقاومت در سیم ها می تواند تقریباً به صفر برسد.

این کار با خنک کردن یا انجماد آن با کمک گاز هلیوم انجام می شود. در MRI ، هلیوم نقش مهمی را ایفا می کند و عدم وجود آن سبب افزایش انرژی مصرفی برای حفظ MRI شده که هزینه این عملیات تصویر برداری را بالا می برد.

استفاده از گاز هلیوم در مغز اعصاب

گاز های بی اثر سبکتر مانند گاز نئون و هلیوم سبب بیهوشی نمی شوند حداقل تا بیشترین فشاری که می تواند قبل از اثرات مخرب سندرم نورولوژیک فشار بالا تحمل شود. این سندرم عصبی که شامل تحریک پذیری بیش از حد ، لرزش و تشنج است می تواند در مقابله با هرگونه اثر آرام بخش یا بیهوشی عمل کند. برخی مطالعات نشان داده اند که اثرات درمان هلیوکس، سبب ایجاد یک تهویه در سیستم عصبی می شود. بنابراین می توان گفت هلیوکس نقص های عصبی را بهبود می بخشد.

کاربرد هلیوم در بهبود عملکرد قلبی عروقی

استفاده از هلیوم برای محافظت از بافت عضله قلب با مکانیزم‌های مختلف به اثبات رسیده‌است. حتی مشخص شده است که در حیوانات تحت درمان با مخلوط گاز هلیوم نسبت به گروه های دیگر میزان انفارکتوس ، به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا کرده است. همچنین محققان دریافتند که هلیوم، اسیدوز درون سلولی را در طول برقرای مجدد خون حفظ می کند که سبب جلوگیری از تشکیل حفره انتقال میتوکندری می شود .
بنابراین ، مشاهده شد که هلیوم در صنعت پزشکی با تکنیک های مختلف، نقش مهمی در درمان ایفا می کند.

منابع:
https://www.jagranjosh.com/general-knowledge/what-is-the-role-of-helium-in-medicines-1509975940-1