Мягкий робот спасает сердца: новое желудочковое вспомогательное устройство

Мягкий робот спасает сердца: новое желудочковое вспомогательное устройство

Сотрудники Гарвардского университета в Массачусетсе и Бостонской детской больницы (США) разработали мягкий роботизированный рукав, который имитирует функции миокарда и искусственно поддерживает работу сердца на протяжении длительного времени, как передает Интернет-издание для девушек и женщин от 14 до 35 лет


Желудочковое вспомогательное устройство нового типа может спасти тысячи людей с сердечной недостаточностью, ожидающих трансплантацию сердца.


Ежегодно только в Соединенных Штатах выполняется более 2000 трансплантаций сердца при общем количестве больных сердечной недостаточностью порядка 5,7 миллиона человек.


Сердечная недостаточность обычно возникает в результате врожденных или приобретенных пороков, которые мешают сердцу эффективно перекачивать кровь по телу. Эти пороки не всегда можно устранить хирургическим путем – порой сердце оказывается сильно поврежденным и требует замены.


Ожидание подходящего донорского органа может быть очень длительным, поэтому для временной поддержки слабого сердца применяют желудочковые вспомогательные устройства (VAD).


Традиционные жесткие устройства состоят из трубок и роторов, через которые пропускается кровь. Из-за постоянного контакта с чужеродным материалом больные с VAD должны принимать антикоагулянты – препараты, не допускающие образования тромбов. Эти лекарства жизненно необходимы, но они же повышают риск геморрагического инсульта на 20%. Не считая других побочных эффектов.

Читайте также:  Прогестерон обещает стать новым средством лечения травм мозга

Помимо VAD, кардиохирурги иногда применяют «сердечные рукава» (cardiac sleeves) – особые трубки, которые охватывают сердце, имитируя его мышечные сокращения. Эти устройства также далеко не идеальны, поэтому до последнего времени не получили распространения.


Эпоха мягких роботов в медицине
«Кардиология отвернулась от идеи использования мягких сердечных рукавов в пользу VAD из-за определенных технических ограничений. Но при нынешних достижениях мягкой робототехники нам удалось решить эти проблемы», — говорит доктор Фрэнк Пигула (Frank Pigula) из Детской больницы Нортона в Луисвилле, участвовавший в разработке мягкого роботизированного устройства вспомогательного кровообращения.


В конце прошлой недели журнал Science Translational Medicine опубликовал исследование, которое вновь открыло двери к сердечным компрессионным устройствам. Разработанный гарвардскими инженерами прототип может оборачиваться вокруг сердца таким образом, чтобы максимально имитировать естественные сокращения здоровых желудочков.

Читайте также:  Генетические факторы, метаболизм лекарств и фармакогенетическое тестирование

Большинство из нас представляет роботов как угловатые металлические коробки из «Трансформеров», но современные биомедицинские роботы являются полной противоположностью этому образу.


Изготовленные из эластомеров, различных волокон и филлеров, нынешние мягкие роботы способны очень деликатно взаимодействовать с нежными структурами человеческого тела.


Новое желудочковое вспомогательное устройство также основано на биосовместимых мягких материалах, может свободно размещаться вокруг сердца, снимает потребность в антикоагулянтах и минимизирует вероятность инфекционных осложнений. Внутри него работают пневматические актуаторы.


«Мягкие пневматические роботы-актуаторы, по сути, являются искусственными мышцами», — пояснил гарвардский исследователь Николай Васильев, соавтор уникального изобретения.


Мягкий робот спасает слабые сердца
Руководитель проекта Эллен Рош (Ellen Roche), ныне работающая на Ирландский национальный университет в Голуэе, считает главным преимуществом новинки независимо контролируемые части, которые сокращаются и расслабляются с требуемой силой.


Если одна камера больного сердца слабее, мягкого робота можно идеально настроить под потребности такого органа.


«Я очень оптимистично смотрю на перспективы мягких роботизированных устройств, которые в скором будущем позволят спасать тысячи людей. Их можно применять как для кратковременной реабилитации, так и для длительного поддержания жизни», — заявила доктор Рош.

Читайте также:  Создан шлем для лечения старческого слабоумия

Недавно ученые опубликовали результаты экспериментов на свиньях с индуцированной остановкой сердца, которым имплантировали мягкий робот-рукав. Новое устройство позволяло восстановить насосную функцию сердца до 97% от нормы без присущих VAD рисков.


Когда робот-рукав будет доработан, испытан и внедрен в клиническую практику, это может перевернуть судьбы людей с сердечной недостаточностью. Относительно безопасный робот существенно повысит качество их жизни и позволит дождаться спасительной трансплантации.


Сегодня в мире живет более 41 миллиона таких больных, и они ожидают хороших вестей.


medbe.ru

admin

Обсуждение закрыто.