Нове дослідження виявляє те, що м'яке чашеподібне робототехнічне пристосування, яке обіймає серце, може зробити його легким стисканням, щоб допомогти перекачувати кров у пацієнтів із ослабленим серцем.
Експериментальний пристрій розроблений, щоб допомогти людям, які переживають серцеву недостатність, серйозний медичний стан, при якому серце не накачає так добре, як слід. За даними Американської асоціації серця, на даний момент серцевою недостатністю страждає близько 5,7 мільйона людей у Сполучених Штатах, що коштує країні приблизно 30,7 мільярда доларів щороку.
В даний час одним із ключових способів, яким лікарі продовжують життя людей з важкою серцевою недостатністю, є використання машин, що називаються шлуночковими пристроями допомоги. Ці пристрої включають механічний насос, який імплантується в живіт або носиться поза ним і з'єднується з серцем через кілька трубок. Прилади допомагають циркулювати крові, але, оскільки вони безпосередньо контактують з кров’ю, вони можуть викликати згустки крові, що, в свою чергу, може спровокувати потенційно летальний або калічний удар. Через цю небезпеку пацієнти з шлуночковими пристроями для надання допомоги повинні приймати антикоагулянтні препарати, що розріджують кров, що може спричинити проблеми з кровотечею.
Новий імплантований пристрій підходить як рукав навколо серця. Як такий, він ніколи не контактує з кров’ю, тим самим зменшуючи кількість ускладнень, які він може спричинити, зазначають дослідники.
Пристрій виготовлений з еластичного силікону, який імітує гнучкість природного серцевого м’яза. Імплантат може бути наповнений повітрям, як повітряна куля; тиск пристрою робить його жорсткішим, а зниження тиску повітря змушує його розслаблятися. Імплантат також має датчики, які вимірюють навантаження пристрою під тиском, пояснили дослідники.
Тонкий рукав кріпиться до серця за допомогою відсмоктуючого пристрою та швів. Гелевий інтерфейс зменшує тертя між пристроєм і серцем. Імплантат прив’язаний до зовнішнього насоса, який використовує повітря для тиску імплантату, заявили дослідники.
Імплантація стала можливою завдяки останнім досягненням у новій галузі м'якої робототехніки. У той час як звичайні роботи зазвичай жорсткі, дослідники все частіше розробляють роботи, виготовлені з більш м'яких матеріалів, таких як еластичний пластик і гума, які краще підходять для делікатних взаємодій з людьми.
В ході експериментів над свинями дослідники виявили, що їх м'який робот міг відновити нормальний кровотік у шести живих свиней, у яких серце зупинилося.
"Це дослідження являє собою демонстрацію потенціалу імплантаційних м'яких робототехнічних пристроїв для відновлення або відновлення функцій органів", - розповів Live Science співавтор Конор Уолш, м'який робототехнік з Гарвардського університету.
Вчені змогли налаштувати пристрій, щоб в першу чергу стиснути або праву, або ліву частину серця. Це є ключовим, оскільки серцева недостатність часто зачіпає лише частину серця.
Майбутні дослідження можуть визначити найкращий спосіб прикріпити новий пристрій до серця, щоб зробити його більш придатним для тривалої імплантації в організм, вважають дослідники. Також необхідні тривалі дослідження на тваринах, щоб побачити, наскільки добре пристрій триває та чи може це призвести до непередбачених ускладнень, додали вони.
Вчені детально розкрили свої висновки в Інтернеті 18 січня в журналі Science Translational Medicine.
Оригінальна історія на Live Science.
