Oamenii de știință americani au testat o inimă fără fir

Potrivit autorilor noii invenții, pacienții cu inimă artificială sau cu pompă de sânge auxiliară vor putea obține o libertate de mișcare mai mare decât înainte cu ajutorul noului sistem.

Cercetătorii de la Universitatea din Washington și de la Centrul Medical al Universității din Pittsburgh (UPMC) au testat un sistem de alimentare wireless împreună cu un dispozitiv comercial de asistență ventriculară (VAD).

Proiectul, numit Free-range Resonant Electrical Energy Delivery (FREE-D), este condus de Joshua Smith, care s-a alăturat Universității din Washington de la Intel, unde a petrecut mai mulți ani lucrând la un sistem de transmisie a energiei electrice prin eter.

Vorbim despre o tehnologie care, prin ajustarea frecvenței de rezonanță și a altor parametri ai bobinelor de recepție și transmisie, face posibilă transmiterea energiei electrice pe distanțe medii (zeci de centimetri - metri) cu o eficiență ridicată.

Cardiologii au experimentat anterior cu sisteme de alimentare inductive pentru implantul de pompă cardiacă, dorind să scape de firele care trec prin piele (o poartă de acces pentru infecție, crescând riscul de complicații). Însă tehnologiile simple (cum ar fi cele utilizate în periuțele de dinți electrice fără fir) i-au dezamăgit pe medici - raza de transmisie era de câțiva milimetri și a apărut un efect secundar sub forma încălzirii inutile a țesuturilor.

Inima mecanică se află în cerc, cu întregul lanț de transmisie a curentului fără fir în fundal (foto Universitatea din Washington).

Sistemul lui Smith depășește aceste deficiențe. Acesta constă din două perechi de bobine. Prima (în dreapta, în fotografia de mai sus) este conectată la rețeaua electrică și transmite energie către a doua bobină (în centru), care, în teorie, poate fi plasată pe hainele pacientului.

Această a doua bobină încarcă bateria tampon purtată de persoană (necesară pentru extinderea autonomiei) și, de asemenea, furnizează curent unei alte bobine de transmisie, mai mici. Aceasta este deja angajată în transmiterea energiei către o bobină receptoare foarte mică (cu diametrul de doar 4,3 cm) (în stânga în fotografie), situată în corpul uman și conectată la inima artificială, precum și la bateria tampon internă.

Până în prezent, configurația a fost testată în laborator. Bobinele au fost plasate pe o masă, iar aparatul VAD conectat la acestea a fost acționat într-o cană cu lichid. Puterea a fost transmisă în mod fiabil, cu o eficiență de aproximativ 80%, potrivit unui comunicat de presă al Universității din Washington.

În viitor, autorii proiectului văd următoarea imagine. Mai multe bobine de transmisie ar trebui montate în camera de zi sau de lucru a pacientului - în pereți, tavan, sub pat și în scaun. Acestea ar trebui să ofere unei persoane cu implant cardiac o reîncărcare aproape continuă a bateriei. Pentru a le încărca, nu va trebui să se conecteze la prize.

Într-o cameră special echipată, un pacient cu o inimă artificială sau un dispozitiv de asistență ventriculară ar putea trăi și lucra mai liber decât în cazul sistemelor mai vechi, în care funcționalitatea implantului depinde în întregime de o baterie care necesită o conectare regulată la rețeaua electrică (ilustrație de Pramod Bonde, Centrul Medical al Universității din Pittsburgh).

În același timp, bateria internă ar trebui să permită unei persoane să se afle în siguranță în afara zonei bobinelor de alimentare și fără vestă timp de până la două ore. Acest lucru va permite pacientului, de exemplu, să facă o baie.

Oamenii de știință au prezentat rezultatele primelor teste ale sistemului la conferința anuală a Societății Americane pentru Avansarea Organelor Interne Artificiale (ASAIO), unde au primit un premiu pentru cea mai promițătoare cercetare în domeniul inimilor artificiale.

Următorul pas pentru autorii prototipului este testarea unei alimentări wireless pentru o inimă artificială implantată într-un animal de testare.

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