En ny undersøgelse viser, at en blød, kopformet robotanordning, der klemmer hjertet, kan give det blide klemmer til at hjælpe med at pumpe blod hos patienter med svækkede hjerter.
Den eksperimentelle enhed er designet til at hjælpe mennesker, der oplever hjertesvigt, en alvorlig medicinsk tilstand, hvor hjertet ikke pumpes så godt, som det skal. Ifølge American Heart Association rammer hjertesvigt i øjeblikket ca. 5,7 millioner mennesker i De Forenede Stater og koster nationen anslagsvis 30,7 milliarder dollars hvert år.
I øjeblikket er en nøglemåde, som læger forlænger livet for mennesker med svær hjertesvigt på, at bruge maskiner, der kaldes ventrikulær hjælpeanordninger. Disse enheder inkluderer en mekanisk pumpe, der er implanteret i maven eller slidt uden for den og er forbundet til hjertet via flere rør. Enhederne hjælper med at cirkulere blodet, men fordi de er i direkte kontakt med blodet, kan de forårsage blodpropper, som igen kan udløse potentielt dødelige eller lammende slagtilfælde. På grund af denne fare skal patienter med ventrikulær hjælpeudstyr tage blodfortyndende antikoagulantika, som kan forårsage blødningsproblemer.
Den nye implanterbare enhed passer som en ærme rundt om hjertet. Som sådan kommer det aldrig i kontakt med blodet, hvilket reducerer antallet af komplikationer, det kan udgøre, sagde forskerne i undersøgelsen.
Enheden er lavet af elastisk silikone, der efterligner fleksibiliteten i den naturlige hjertemuskulatur. Implantatet kan fyldes med luft, ligesom en ballon; tryk på enheden gør den stiv, mens reduktion af lufttrykket får den til at slappe af. Implantatet har også sensorer, der måler, hvorledes enheden er under tryk, forklarede forskerne.
Den tynde ærme er fastgjort til hjertet med en sugeindretning og sting. En gelgrænseflade reducerer friktion mellem enheden og hjertet. Implantatet er bundet til en ekstern pumpe, der bruger luft til at sætte implantatet under tryk, siger forskerne.
Implantatet blev muliggjort af de nylige fremskridt inden for det nye felt inden for blød robotik. Mens traditionelle robotter typisk er stive, udvikler forskere i stigende grad robotter fremstillet af blødere materialer, såsom elastisk plast og gummi, der er bedre egnet til delikat interaktion med mennesker.
I eksperimenter med svin fandt forskerne, at deres bløde robot kunne gendanne den normale blodgennemstrømning i seks levende kvindelige svin, hvis hjerter var stoppet.
"Denne undersøgelse repræsenterer en demonstration af potentialet hos implanterbare bløde robotanordninger til at reparere eller gendanne organfunktion," fortæller co-seniorforfatter Conor Walsh, en blød robotist ved Harvard University, til Live Science.
Forskerne var i stand til at tilpasse enheden til primært at presse enten højre eller venstre side af hjertet. Dette er nøglen, da hjertesvigt ofte kun påvirker en del af hjertet.
Fremtidig forskning kunne finde ud af den bedste måde at knytte den nye enhed til hjertet for at gøre den mere egnet til længerevarende implantation i kroppen, sagde forskerne. Længerevarende dyreforsøg er også nødvendige for at se, hvor godt enheden varer, og om det kan føre til uforudsete komplikationer, tilføjede de.
Forskerne detaljerede deres fund online 18. januar i tidsskriftet Science Translational Medicine.
Original historie om Live Science.
