1

Miękka robotyka podtrzymująca bicie serca

Aktualnie trwają prace nad nowym, interesującym rozwiązaniem w przypadku problemów takich jak niewydolność serca, zawał serca, a może nawet ustanie akcji serca? Do tej pory, w sytuacji gdy człowiek na przykład oczekuje na przeszczep mogący uratować mu życie, stosuje się urządzenia wspomagające pracę komór serca, czyli z angielskiego VADs (ventricular assist devices).

Autorem wpisu jest Marcin Hołowacz.

Niestety prawdopodobieństwo zawału jest wtedy podwyższone, a fakt że takie urządzenie wchodzi w bezpośredni kontakt z krwią pacjenta, wiąże się z podwyższonym ryzykiem powstawania zakrzepów. Dlatego mimo swych zalet, rozwiązanie tego typu ma swoje negatywne aspekty i powoduje konieczność zażywania potencjalnie niebezpiecznych antykoagulantów, które zmniejszą ryzyko wystąpienia zakrzepu spowodowanego przepływem krwi przez pompę.

Rodzi się zatem pytanie: czy jest jakiś sposób aby tego uniknąć?

Pracuje nad tym drużyna inżynierów z Uniwersytetu Harvarda, której wybór padł na miękką robotykę. Pierwsze obiecujące testy przeprowadzono na martwych świniach, u których wznowiono przepływ krwi za pośrednictwem silikonowego rękawa, nakładanego bezpośrednio na serce. Zaletą tej technologii jest fakt, iż nigdy nie dochodzi do kontaktu krwi z urządzeniem. Jest tak ponieważ w przeciwieństwie do VADs, pompa nie służy do pompowania krwi, lecz do pompowania powietrza pod ciśnieniem, co z kolei pozwala skręcać i kurczyć wspomniany wyżej silikonowy rękaw, w rytmie naturalnym dla pracy serca. Innymi słowy jest prawidłowy puls, ale nie ma zwiększonego ryzyka zakrzepów krwi przepływającej przez sztuczną aparaturę.

Skoro urządzenie to ma stanowić pomoc dla osób z niewydolnością serca, należy pamiętać, że jej przebieg będzie różny w zależności od człowieka. Dlatego niezwykle ważny jest fakt, iż silikonowy rękaw nad którym pracują ludzie z Uniwersytetu Harvarda, może być w pełni konfigurowalny pod danego pacjenta. Przykładowo jeżeli u określonej osoby lewa strona serca pracuje słabiej, wtedy urządzenie zostanie dostosowane w taki sposób, aby bardziej wspomagać właśnie tę stronę. Poza tym w przypadku zastosowań rehabilitacyjnych, gdy wraz z upływem czasu dojdzie do stopniowej poprawy funkcji serca, precyzyjne regulowanie pracy rękawa będzie równie niezbędne.

Wczesne testy przeprowadzone na zwierzęcych narządach można uznać za udane, choć niestety po dwóch godzinach funkcjonowania z takim silikonowych rękawem, dochodzi do podrażnienia zewnętrznej warstwy tkanek sercowych. Poza tym, w swojej aktualnej formie ta aparatura jest mało mobilna (głównie ze względu na zewnętrzną pompę powietrza), więc jest też sporo miejsca do udoskonaleń w zakresie miniaturyzacji, pozwalającej na całkowitą implementację do ciała pacjenta, który być może będzie musiał zaczekać parę lat na przeszczep. Nie zmienia to faktu, że sama technologia zapowiada się obiecująco, po prostu wymaga jeszcze ogromnych nakładów pracy i sporej ilości testów. Niewykluczone, że w przyszłości będą to próby z udziałem ludzi. Gra jest warta świeczki, ponieważ może się to przyczynić do uratowania wielu milionów ludzi oczekujących na przeszczep serca oraz poprawy komfortu życia i rehabilitacji kolejnych milionów.

Photo: bedobedo/Depositphotos.
Źródło.