Учёные создали мягкую "перчатку" для сердца
Кадр видео: youtube/Science Magazine
Новый имплантат мягко охватывает повреждённое сердце и сокращается с ним, помогая прокачивать кровь.
Учёные продемонстрировали инновационный имплантат, позволяющий восстановить нормальное кровообращение после инфаркта. Гибкое устройство из биосовместимых материалов охватывает сердце, как перчатка руку, и сокращается синхронно с ним. Прототип и результаты его испытаний на животных авторы представили в журнале Science Translational Medicine, а изображение имплантата вынесено на обложку свежего номера.
Сегодня пациентам, сердце которых перестало справляться с перекачиванием крови, приходится пересаживать донорский орган или искусственный имплантат для поддержки функции желудочков. Второй вариант считается менее предпочтительным и часто используется временно, пока больной ожидает подходящего органа. Сложные детали, трубки и клапаны, непосредственно контактируя с кровью, могут вызывать образование тромбов, вынуждая пациентов постоянно принимать препараты-антикоагулянты.
Этих недостатков лишено новое устройство, созданное большим коллективом учёных из Ирландии и США, работающих во главе с профессором Гарвардского университета Конором Уолшем (Conor Walsh). Имплантат включает набор пневматических приводов из силикона и в контакт с кровью не вступает. Охватывая сердце снаружи, они сокращаются или, наоборот, расслабляются по сигналу управляющего электрода, который, в свою очередь, ориентируется на работу самого сердца. Давление внутри трубок обеспечивает подсоединённый к ним внешний воздушный насос.
В целом трёхмерная структура устройства опирается на структуру внешних слоёв сердечной мышцы. Размеры и ориентация, расположение и сила срабатывания пневматических приводов рассчитаны с учётом детальной анатомии сердца и могут подстраиваться под индивидуальные особенности пациента.
Авторы испытали свои имплантаты на свиньях, вызывая искусственные повреждения сердца большими дозами мощного бета-адреноблокатора эсмолола. Это снижало производительность органа до 45 процентов от исходного уровня. После установки имплантата сердце получило мощную поддержку и кровообращение животных восстановилось почти полностью, до 97 процентов от нормального по интенсивности.
Элен Роше (Ellen Roche) добавляет:
— Мягкие роботизированные устройства идеально подходят для того, чтобы работать с мягкими тканями, оказывая поддержку в усилении функциональности, а потенциально — в лечении и восстановлении.
