Američki znanstvenici testirali su bežično srce

Prema autorima novog izuma, pacijenti s umjetnim srcem ili pomoćnom krvnom pumpom moći će dobiti veću slobodu kretanja nego prije uz pomoć novog sustava.

Istraživači sa Sveučilišta u Washingtonu i Medicinskog centra Sveučilišta u Pittsburghu (UPMC) testirali su bežični sustav napajanja u kombinaciji s komercijalnim uređajem za ventrikularnu pomoć (VAD).

Projekt pod nazivom Free-range Resonant Electrical Energy Delivery (FREE-D) vodi Joshua Smith, koji se pridružio Sveučilištu u Washingtonu iz Intela, gdje je proveo nekoliko godina radeći na sustavu za prijenos energije putem zraka.

Govorimo o tehnologiji koja, podešavanjem rezonantne frekvencije i drugih parametara prijemnih i odašiljačkih zavojnica, omogućuje prijenos električne energije na srednje udaljenosti (desetke centimetara - metara) s visokom učinkovitošću.

Kardiolozi su prethodno eksperimentirali s induktivnim sustavima napajanja implantata srčane pumpe, želeći se riješiti žica koje prolaze kroz kožu (ulazna vrata za infekciju, što povećava rizik od komplikacija). No, jednostavne tehnologije (poput onih koje se koriste u bežičnim električnim četkicama za zube) razočarale su liječnike - domet prijenosa bio je nekoliko milimetara i pojavila se nuspojava u obliku nepotrebnog zagrijavanja tkiva.

Mehaničko srce je u krugu, s cijelim lancem bežičnog prijenosa struje u pozadini (fotografija Sveučilišta u Washingtonu).

Smithov sustav prevladava te nedostatke. Sastoji se od dva para zavojnica. Prva (desno na gornjoj fotografiji) spojena je na električnu mrežu i prenosi energiju drugoj zavojnici (u sredini), koja se, teoretski, može postaviti na pacijentovu odjeću.

Ova druga zavojnica puni međuspremničku bateriju koju osoba nosi (potrebnu za produljenje autonomije), a također dovodi struju u drugu, manju odašiljačku zavojnicu. Ova je već uključena u prijenos energije na vrlo malu (samo 4,3 cm u promjeru) prijemnu zavojnicu (lijevo na fotografiji), smještenu u ljudskom tijelu i spojenu na umjetno srce, kao i na unutarnju međuspremničku bateriju.

Do sada je postav testiran u laboratorijskim uvjetima. Zavojnice su postavljene na stol, a VAD aparat spojen na njih radio je u šalici s tekućinom. Snaga se prenosila pouzdano s učinkovitošću od oko 80%, prema priopćenju za javnost Sveučilišta u Washingtonu.

U budućnosti, autori projekta vide sljedeću sliku. Nekoliko odašiljačkih zavojnica trebalo bi biti montirano u pacijentovom dnevnom ili radnom boravku - u zidovima, stropu, ispod kreveta i u stolici. One bi trebale osobi sa srčanim implantatom osigurati gotovo kontinuirano punjenje baterije. Za njihovo punjenje neće ih trebati spajati na utičnice.

U posebno opremljenoj sobi, pacijent s umjetnim srcem ili ventrikularnim potpornim uređajem mogao bi živjeti i raditi slobodnije nego sa starijim sustavima, u kojima je funkcionalnost implantata u potpunosti ovisna o bateriji koja zahtijeva redovito spajanje na električnu mrežu (ilustracija Pramoda Bondea, Medicinski centar Sveučilišta u Pittsburghu).

Istovremeno, unutarnja baterija trebala bi omogućiti osobi siguran boravak izvan područja zavojnica za hranjenje i bez prsluka do dva sata. To će pacijentu, na primjer, omogućiti kupanje.

Znanstvenici su rezultate prvih testiranja sustava predstavili na godišnjoj konferenciji Američkog društva za unapređenje umjetnih unutarnjih organa (ASAIO), gdje su dobili nagradu za najperspektivnije istraživanje u području umjetnih srca.

Sljedeći korak za autore prototipa je testiranje bežičnog napajanja za umjetno srce implantirano u pokusnu životinju.

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