Αμερικανοί επιστήμονες εξέτασαν την ασύρματη καρδιά

Σύμφωνα με τους συντάκτες της νέας εφεύρεσης, οι ασθενείς με τεχνητή καρδιά ή βοηθητική αντλία αίματος με τη βοήθεια του νέου συστήματος θα είναι σε θέση να αποκτήσουν μεγαλύτερη ελευθερία κίνησης από πριν.

Ειδικοί από το Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον και το Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Pittsburgh (UPMC) εξέτασαν το ασύρματο σύστημα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος σε συνδυασμό με μία από τις εμπορικές συσκευές κοιλιακής υποβοηθήσεως (VAD).

Ο επικεφαλής του έργου, που ονομάζεται ελεύθερης βοσκής Resonant Ηλεκτρικής Ενέργειας παράδοσης (FREE-D), Joshua Smith (Joshua Smith), ο οποίος εντάχθηκε στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον από την Intel, όπου λίγα χρόνια εργάζεται για το σύστημα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας στον αέρα.

Μιλάμε για μια τεχνολογία στην οποία λόγω της προσαρμογής της συχνότητας συντονισμού και άλλες παραμέτρους της εκπομπής και λήψης πηνία μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρικής ενέργειας με βάση τις μέσες αποστάσεις (δεκάδων εκατοστών - μετρητή) με υψηλή απόδοση.

Νωρίτερα, οι καρδιολόγοι έχουν ήδη πειραματιστεί με επαγωγικά τροφοδοτικά για την αντλία καρδιακού εμφυτεύματος, θέλοντας να απαλλαγούν από τα καλώδια που διέρχονται από το δέρμα (αυτή είναι η πύλη για τη μόλυνση που αυξάνει τον κίνδυνο επιπλοκών). Αλλά οι απλές τεχνολογίες (όπως αυτές που χρησιμοποιούνται στις ασύρματες ηλεκτρικές οδοντόβουρτσες) οι γιατροί απογοητεύτηκαν - η απόσταση μετάδοσης ήταν μερικά χιλιοστά και μια παρενέργεια εμφανίστηκε με τη μορφή περιττής θέρμανσης των ιστών.

Η μηχανική καρδιά βρίσκεται σε ένα κύκλο, στο βάθος - ολόκληρη η αλυσίδα ασύρματης μετάδοσης του ρεύματος (φωτογραφία Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον).

Το σύστημα Smith σας επιτρέπει να απαλλαγείτε από αυτές τις αδυναμίες. Αποτελείται από δύο ζεύγη πηνίων. Το πρώτο (στην φωτογραφία παραπάνω είναι ορατό στα δεξιά) συνδέεται στο ηλεκτρικό δίκτυο και μεταφέρει ενέργεια στο δεύτερο πηνίο (στο κέντρο), το οποίο, θεωρητικά, μπορεί να τοποθετηθεί στα ρούχα του ασθενούς.

Αυτό το δεύτερο πηνίο φορτίζει μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία (που είναι απαραίτητη για την ενίσχυση της αυτονομίας) και επίσης παρέχει ρεύμα σε ένα άλλο πηνίο μετάδοσης, μικρότερου μεγέθους. Έχει ήδη ασχοληθεί με τη μετάδοση της ενέργειας σε ένα πολύ μικρό πηνίο λήψης (διαμέτρου 4,3 cm) (στην φωτογραφία στα αριστερά) στο ανθρώπινο σώμα και συνδέεται με μια τεχνητή καρδιά, καθώς και με μια εσωτερική μπαταρία ασφαλείας.

Ενώ ένα τέτοιο σετ δοκιμάστηκε στο εργαστήριο. Τα πηνία τοποθετήθηκαν σε ένα τραπέζι και η μονάδα VAD που συνδεόταν με αυτά δούλευε σε μια κούπα με ένα υγρό. Η ισχύς μεταδόθηκε αξιόπιστα με απόδοση περίπου 80%, σύμφωνα με δελτίο Τύπου του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον.

Μακροπρόθεσμα, οι συντάκτες του έργου βλέπουν μια τέτοια εικόνα. Στο καθιστικό ή το δωμάτιο εργασίας του ασθενούς, θα πρέπει να τοποθετηθούν αρκετοί πηνία εκπομπής - στους τοίχους, στην οροφή, κάτω από το κρεβάτι και στην πολυθρόνα. Θα πρέπει να παρέχουν μια chelovka με ένα καρδιακό εμφύτευμα για σχεδόν συνεχή επαναφόρτιση των μπαταριών. Για να τα φορτίσετε, δεν χρειάζεται να συνδέσετε τις πρίζες.

Σε ένα ειδικά εξοπλισμένο ασθενή δωμάτιο με τεχνητή καρδιά ή κοιλιακή βοηθητική συσκευή θα μπορούσε ζουν και να εργάζονται πιο ελεύθερα από ό, τι τα προηγούμενα συστήματα τύπου στα οποία η λειτουργία του εμφυτεύματος εξαρτάται πλήρως από μπαταρία, που απαιτεί τακτική σύνδεση με το δίκτυο (Σχήμα Pramod Bonde, University of Pittsburgh Medical Center ).

Ταυτόχρονα, η εσωτερική μπαταρία θα πρέπει να επιτρέπει σε ένα άτομο να παραμείνει ήρεμα έξω από τη ζώνη των πηνίων τροφοδοσίας και χωρίς γιλέκο για έως και δύο ώρες. Αυτό θα επιτρέψει στον ασθενή, για παράδειγμα, να κάνει μπάνιο.

Τα αποτελέσματα των πρώτων δοκιμών του συστήματος, οι επιστήμονες που παρουσιάστηκε στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Εταιρείας για την ανάπτυξη της τεχνητής εσωτερικών οργάνων (ASAIO), όπου κέρδισε το βραβείο για την πιο πολλά υποσχόμενη έρευνα στον τομέα της τεχνητής καρδιάς.

Το επόμενο βήμα των συντακτών του πρωτοτύπου είναι η δοκιμή της ασύρματης αναπλήρωσης της τεχνητής καρδιάς που εμφυτεύτηκε στο πειραματόζωο.

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