Jak wynika z nowych badań, miękkie, zrobotyzowane urządzenie w kształcie miseczki, które przytula serce, może delikatnie go ściskać, aby pomóc pompować krew u pacjentów z osłabionym sercem.
Urządzenie eksperymentalne zostało zaprojektowane, aby pomóc osobom z niewydolnością serca, poważnym stanem chorobowym, w którym serce nie pompuje tak dobrze, jak powinno. Według American Heart Association niewydolność serca dotyka obecnie około 5,7 miliona ludzi w Stanach Zjednoczonych, co kosztuje kraj około 30,7 miliarda dolarów rocznie.
Obecnie jednym z kluczowych sposobów, w jaki lekarze przedłużają życie osób z ciężką niewydolnością serca, jest używanie maszyn zwanych urządzeniami wspomagania komorowego. Urządzenia te obejmują pompę mechaniczną, która jest wszczepiana w brzuch lub noszona na zewnątrz i jest połączona z sercem za pomocą kilku rurek. Urządzenia pomagają w krążeniu krwi, ale ponieważ mają bezpośredni kontakt z krwią, mogą powodować skrzepy krwi, co z kolei może wywoływać potencjalnie śmiertelne lub okaleczające udary. Z powodu tego niebezpieczeństwa pacjenci z urządzeniami wspomagającymi komorę muszą przyjmować rozrzedzające krew leki przeciwzakrzepowe, które mogą powodować problemy z krwawieniem.
Nowe wszczepialne urządzenie pasuje jak rękaw wokół serca. Naukowcy stwierdzili w badaniu, że jako taki nigdy nie wchodzi w kontakt z krwią, zmniejszając w ten sposób liczbę powikłań.
Urządzenie wykonane jest z elastycznego silikonu, który naśladuje elastyczność naturalnego mięśnia sercowego. Implant może być wypełniony powietrzem, podobnie jak balon; zwiększanie ciśnienia w urządzeniu powoduje jego usztywnienie, a zmniejszenie ciśnienia powietrza powoduje jego rozluźnienie. Jak wyjaśniają naukowcy, implant ma również czujniki mierzące ciśnienie urządzenia.
Cienki rękaw jest przymocowany do serca za pomocą przyssawki i szwów. Interfejs żelowy zmniejsza tarcie między urządzeniem a sercem. Jak twierdzą naukowcy, implant jest przywiązany do zewnętrznej pompy, która wykorzystuje powietrze do sprężania implantu.
Implant był możliwy dzięki ostatnim postępom w nowej dziedzinie miękkiej robotyki. Podczas gdy konwencjonalne roboty są zwykle sztywne, badacze coraz częściej opracowują roboty wykonane z miękkich materiałów, takich jak elastyczny plastik i guma, które lepiej nadają się do delikatnych interakcji z ludźmi.
W eksperymentach na świniach naukowcy odkryli, że ich miękki robot może przywrócić normalny przepływ krwi u sześciu żywych samic świń, których serca zatrzymały się.
„To badanie pokazuje potencjał implantowanych miękkich robotycznych urządzeń do naprawy lub przywracania funkcji narządów”, powiedział Live Science, współautor, autor Conor Walsh, miękki robot z Uniwersytetu Harvarda.
Naukowcom udało się dostosować urządzenie tak, aby przede wszystkim ściskało prawą lub lewą stronę serca. Jest to kluczowe, ponieważ niewydolność serca często dotyka tylko części serca.
Naukowcy twierdzą, że przyszłe badania mogą znaleźć najlepszy sposób na przymocowanie nowego urządzenia do serca, aby uczynić je bardziej odpowiednim do długoterminowej implantacji w ciele. Dodają, że potrzebne są również długoterminowe badania na zwierzętach, aby sprawdzić, jak dobrze urządzenie działa i czy może to prowadzić do nieprzewidzianych komplikacji.
Naukowcy szczegółowo opisali swoje odkrycia online 18 stycznia w czasopiśmie Science Translational Medicine.
Oryginalna historia na żywo.
