Amerykańscy naukowcy przetestowali bezprzewodowe serce

Według autorów nowego wynalazku, pacjenci ze sztucznym sercem lub pomocniczą pompą krwi przy pomocy nowego systemu będą mogli uzyskać większą swobodę ruchów niż wcześniej.

Specjaliści z University of Washington (University of Washington) i Medical Center z University of Pittsburgh (UPMC) przetestowali bezprzewodowy system zasilania w połączeniu z jednym z komercyjnych urządzeń wspomagających komorę (VAD).

Kierowany projektem o nazwie Rezonansowa energia elektryczna o wysokiej częstotliwości (FREE-D), Joshua Smith (Joshua Smith), który przeniósł się na University of Washington z Intel, gdzie przez wiele lat pracował nad systemem przesyłania energii elektrycznej drogą powietrzną.

Jest to kwestia technologii, w której ze względu na regulację częstotliwości rezonansowej i innych parametrów cewek odbiorczych i nadawczych, możliwe jest przesyłanie energii elektrycznej na średnie odległości (dziesiątki centymetrów-metrów) z wysoką wydajnością.

Wcześniej kardiolodzy już eksperymentowali z zasilaczami indukcyjnymi dla pompy implantu serca, chcąc pozbyć się przewodów przechodzących przez skórę (jest to brama do infekcji, która zwiększa ryzyko powikłań). Ale proste technologie (jak te używane w elektrycznych elektrycznych szczoteczkach do zębów) rozczarowały lekarzy - odległość transmisji wynosiła kilka milimetrów, a efekt uboczny pojawił się w postaci niepotrzebnego nagrzewania tkanek.

Mechaniczne serce jest w kręgu, w tle - cały łańcuch bezprzewodowej transmisji prądu (fot. University of Washington).

System Smitha pozwala pozbyć się tych niedociągnięć. Składa się z dwóch par cewek. Pierwsza (na zdjęciu powyżej widoczna z prawej) jest podłączona do sieci elektrycznej i przekazuje energię do drugiej cewki (w środku), która teoretycznie może być umieszczona na ubraniu pacjenta.

Ta druga cewka ładuje naładowaną ludzką baterię buforową (niezbędną do zwiększenia autonomii), a także dostarcza prąd do innej cewki nadawczej, o mniejszym rozmiarze. Jest już zaangażowana w translację energii w bardzo małą cewkę odbiorczą (o średnicy 4,3 cm) (na zdjęciu po lewej) w ciele ludzkim i połączoną ze sztucznym sercem, a także z wewnętrzną baterią buforową.

Podczas gdy taki zestaw był testowany w laboratorium. Cewki znajdowały się na stole, a podłączona do nich jednostka VAD pracowała w kubku z płynem. Moc została przekazana niezawodnie z wydajnością około 80%, zgodnie z komunikatem prasowym z University of Washington.

W perspektywie długoterminowej autorzy projektu widzą taki obraz. W pokoju dziennym lub pracującym pacjenta należy zamontować kilka cewek przenoszących - w ścianach, suficie, pod łóżkiem iw fotelu. Powinny zapewnić chelovka z implantem kardiologicznym do prawie ciągłego ładowania baterii. Aby je naładować, nie trzeba podłączać do gniazdek elektrycznych.

W specjalnie wyposażonej pacjenta pokojowej sztucznego serca lub komorowe urządzenia pomocnicze mogą żyć i działają bardziej swobodnie niż poprzednie systemy typu, w którym działanie implantu jest całkowicie zależne od akumulatora, wymagających regularnego połączenia z siecią (fig Pramod Bonde University of Pittsburgh Medical Center ).

Jednocześnie wewnętrzna bateria powinna pozwalać osobie pozostać spokojnie poza strefą cewek zasilających i bez kamizelki przez maksymalnie dwie godziny. Pozwoli to pacjentowi, na przykład, na kąpiel.

Wyniki pierwszych testów naukowców systemowych przedstawionych na dorocznej konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Rozwoju Sztucznych Narządów Wewnętrznych (ASAIO), gdzie otrzymali nagrodę za najbardziej obiecujące badania w dziedzinie sztucznego serca.

Kolejnym krokiem autorów prototypu jest test bezprzewodowego uzupełniania sztucznego serca wszczepionego zwierzęciu doświadczalnemu.

[1], [2], [3], [4], [5]