Nová štúdia zistila, že mäkké robotické zariadenie v tvare pohára, ktoré objíma srdce, by jej mohlo jemne stlačiť, aby pomohlo pumpovať krv u pacientov so slabým srdcom.
Experimentálne zariadenie je navrhnuté tak, aby pomohlo ľuďom, ktorí zažívajú srdcové zlyhanie, vážny zdravotný stav, pri ktorom srdce nenapumpuje tak dobre, ako by malo. Podľa American Heart Association, srdcové zlyhanie v súčasnosti postihuje asi 5,7 milióna ľudí v Spojených štátoch, čo stojí štát odhadom 30,7 miliárd dolárov ročne.
V súčasnosti je jedným z kľúčových spôsobov, ako lekári predlžujú život ľudí so závažným zlyhaním srdca, použitie strojov nazývaných ventrikulárne asistenčné zariadenia. Medzi tieto zariadenia patrí mechanické čerpadlo, ktoré je implantované do brucha alebo sa nosí mimo neho a je pripojené k srdcu prostredníctvom niekoľkých trubíc. Zariadenia pomáhajú cirkulovať krv, ale pretože sú v priamom kontakte s krvou, môžu spôsobovať krvné zrazeniny, ktoré môžu následne vyvolať potenciálne smrtiace alebo ochromujúce mŕtvice. Z tohto dôvodu musia pacienti s pomocnými komorovými zariadeniami užívať antikoagulanciá na riedenie krvi, ktoré môžu spôsobiť problémy s krvácaním.
Nové implantovateľné zariadenie sa hodí ako rukáv okolo srdca. Vedci v štúdii uviedli, že ako taký nikdy neprichádza do styku s krvou, čím sa znižuje počet komplikácií, ktoré môžu predstavovať.
Prístroj je vyrobený z elastického silikónu, ktorý napodobňuje pružnosť prírodného srdcového svalu. Implantát môže byť naplnený vzduchom, rovnako ako balón; Tlakovanie zariadenia ho zosilňuje, zatiaľ čo zníženie tlaku vzduchu ho uvoľňuje. Vedci vysvetľujú, že implantát má aj senzory, ktoré merajú tlak v zariadení.
Tenká objímka je pripevnená k srdcu pomocou sacieho zariadenia a stehov. Gélové rozhranie znižuje trenie medzi zariadením a srdcom. Vedci tvrdia, že implantát je priviazaný k externej pumpe, ktorá využíva tlak na implantáciu.
Implantát bol umožnený nedávnym pokrokom v novej oblasti mäkkej robotiky. Zatiaľ čo konvenčné roboty sú zvyčajne rigidné, vedci stále viac vyvíjajú roboty vyrobené z mäkších materiálov, ako sú elastické plasty a guma, ktoré sú vhodnejšie pre citlivé interakcie s ľuďmi.
Pri pokusoch na ošípaných vedci zistili, že ich mäkký robot dokáže obnoviť normálny prietok krvi u šiestich živých samíc, ktorých srdce sa zastavilo.
„Táto štúdia predstavuje demonštráciu potenciálu implantovateľných mäkkých robotických zariadení na opravu alebo obnovenie funkcie orgánov,“ povedal pre Live Science spoluzakladateľ štúdie Conor Walsh, mäkký robotik na Harvardskej univerzite.
Vedci boli schopní prispôsobiť zariadenie tak, aby primárne stlačilo buď pravú alebo ľavú stranu srdca. Toto je kľúčové, pretože zlyhanie srdca často postihuje iba časť srdca.
Budúci výskum by mohol prísť na to, ako najlepšie pripojiť nový prístroj k srdcu, aby bolo vhodnejšie na dlhodobú implantáciu do tela. Sú potrebné aj dlhodobé štúdie na zvieratách, aby sa zistilo, ako dobre zariadenie vydrží a či to môže viesť k nepredvídaným komplikáciám.
Vedci podrobne popísali svoje zistenia online 18. januára v časopise Science Translational Medicine.
Pôvodný príbeh o živej vede.
