Miękki robot wspomaga bicie serca

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Specjaliści z Uniwersytetu Harvarda i Szpitala Dziecięcego w Bostonie opracowali miękkiego robota, który opasuje serce i pomaga mu bić.

Jak tłumaczą Amerykanie, rękaw robota skręca się i kurczy w rytmie serca, wspomagając funkcje narządu upośledzone przez niewydolność. W odróżnieniu od dotychczasowych urządzeń o podobnej roli, robot nie wchodzi w bezpośredni kontakt z krwią. Zmniejsza to ryzyko tworzenia skrzepów, dzięki czemu pacjent nie musi przyjmować leków rozrzedzających krew. Autorzy publikacji z pisma Science Translational Medicine podkreślają, że w przyszłości robot da czekającym w kolejce na przeszczep cenny czas, może też wspomagać rehabilitację np. po zawale.

[Opisane] badanie stanowi ekscytujący dowód na wykonalność pewnego rozwiązania. Pokazuje, że miękki robot może bezpiecznie wchodzić w interakcje z tkankami miękkimi i prowadzić do poprawy funkcji serca. Wyobrażamy sobie wiele przyszłych zastosowań, gdzie tego typu urządzenia służyłyby do mechanoterapii zarówno w środku, jak i na zewnątrz ciała - opowiada prof. Conor Walsh.

Niewydolność serca dotyczy ok. 41 mln ludzi na całym świecie. W oczekiwaniu na przeszczep lub u pacjentów, u których nie jest on możliwy, stosuje się urządzenia wspomagające pracę komór serca (ang. ventricular assist devices, VAD). Choć VAD są stale ulepszane, ryzyko powstawania skrzepów i udaru jest nadal wysokie.

By stworzyć całkiem nowe urządzenie, które nie wchodzi w kontakt z krwią, naukowcy z Uniwersytetu Harvarda zainspirowali się samym sercem. W cienkim silikonowym rękawie zamontowano miękkie siłowniki pneumatyczne; imituje to zewnętrzną warstwę mięśni ssaczego serca. Siłowniki skręcają się i obkurczają rękaw. Urządzenie jest połączone z zewnętrzną pompą, która do zasilania siłowników wykorzystuje powietrze.

Jak podkreśla Ellen Roche, rękaw można dostosować do każdego pacjenta. Jeśli u danej osoby bardziej szwankuje lewa strona serca, aktuatory da się tak dostroić, by bardziej ją wspierały. Ciśnienie wywierane przez siłowniki może rosnąć bądź maleć z czasem, dostosowując się do zmian stanu chorego.

Robota mocuje się do serca za pomocą urządzenia ssącego, szwów i żelu (ich odpowiednie połączenie zmniejsza tarcie).

Inżynierowie z Harvardu współpracowali z chirurgami z Bostonu (razem poszukiwali najlepszych metod implantacji i prowadzili doświadczenia na modelach zwierzęcych).

Nim rękaw zostanie zastosowany u ludzi, trzeba wykonać jeszcze wiele badań, ale pierwszy ważny krok na tej drodze został już zrobiony. Na razie harvardzkie Biuro Rozwoju Technologii złożyło wniosek patentowy i szuka możliwości komercjalizacji wynalazku.

 

 

« powrót do artykułu