Generale

Ovaj mekani robot oponaša otkazala srca oponašajući srčani mišić


Znanstvenici su razvili robotski uređaj za implantaciju koji pomaže srcu da nastavi kucati čak i nakon srčanog zatajenja.

"Kombinirali smo krutu podupirač s mekim robotskim aktuatorima kako bismo nježno, ali snažno pomogli bolesnoj srčanoj komori da efikasno pumpa krv", kaže kardiohirurg Nikolay Vasilyev, istraživač kardiohirurgije u Bostonskoj dječjoj bolnici.

Mekani robotski pokretači su umjetni mišići dizajnirani i programirani za izvršavanje životnih funkcija i pokreta. Nedavno su se ovi uređaji pojavili kao bolja alternativa krutijim proizvodima koji se koriste u biomedicinskom polju.

Istraživači iz dječije bolnice u Bostonu stvorili su dokazano konceptni mekani robotski rukav koji može podržati srce koje otkazuje. Obično su kod dječjih pacijenata u bolnici srčani problemi vrhunac mnogih problema i obično uključuju probleme u obje komore odvojeno. Kako bi se borili protiv ovog problema, ljekari koji su radili na uređaju pronašli su rješenje.

„Krenuli smo u razvoj nove tehnologije koja će pomoći jednoj bolesnoj komori, kada je pacijent u izoliranom zatajenju lijevog ili desnog srca, povući krv u komoru, a zatim je efikasno upumpati u krvožilni sistem“, kaže Vasiljev.

Vasiljev i njegove kolege (istraživači iz Boston Children'sa, Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences i Wyss Institute for Biological Inspired Engineering in Harvard University) koji su radili na projektu objavili su rad iza svog mekog robotskog rješenja u rad danas na mreži u Science Robotics.

Izazov pumpe

Problem trenutnih pumpi koje se koriste u medicinskoj praksi je izlaganje krvi neprirodnoj površini, jer pumpa pokreće krv kroz sebe. Stoga je Vasiljev pogledao aktuatore.

"Proticanje krvi kroz pumpu uvijek zahteva da pacijent - trajno - bude stavljen na antikoagulantne lijekove kako bi se spriječilo zgrušavanje krvi", kaže Vasiljev, viši autor u radu. "Može biti vrlo teško održavati pravi balans lijekova, posebno kod pedijatrijskih pacijenata, koji stoga imaju rizik od prekomjernog krvarenja ili opasnog zgrušavanja."

Vanjski aktuatori postavljeni izvan srca istiskuju krv kroz komoru, minimizirajući potrebu za antikoagulansima.

"Kombinirali smo krutu podupirač s mekim robotskim aktuatorima kako bismo nježno, ali snažno pomogli bolesnoj srčanoj komori da efikasno pumpa krv", kaže Vasiljev.

Ova komponenta aparatića uvodi se pomoću igle postavljene u srčani intraventrikularni septum ili zid tkiva između komora srca.

"Korištenjem klasičnih uređaja za pomoć lijevoj komori postoje pacijenti koji imaju pomicanje septuma prema desnoj strani i naknadno baloniranje desne komore, što može prouzrokovati sekundarno zatajenje desnog srca", kaže Vasiljev. "Ovdje kruta zagrada zadržava septum u prvobitnom položaju, štiteći zdravu desnu stranu srca od mehaničkog opterećenja asistencije lijeve komore." Većina VAD-ova (ventrikularni pomoćni uređaji) nikada ne uključuju septum.

Testirajući uređaj na životinjama, primijetili su da mekani robotski sistem pomaže sposobnosti bolesne komore da pumpa krv. Takođe je pomoglo da se to izvuče.

"Dok se aktuatori opuštaju, posebno dizajnirane elastične trake pomažu vratiti zid srca u prvobitni položaj, ispunjavajući dovoljno komoru krvlju", kaže Vasiljev. Sada tim radi na modifikaciji svog sistema kako bi ga možda počeo testirati na ljudskim subjektima, uključujući poboljšanje njegove prenosivosti.


Pogledajte video: Virusno obolenje srčanog mišića, Zdravo jutro, dr Rodoljub Ristić, kardiolog (Oktobar 2021).