Hybrydowe serce bije jak prawdziwe

Naukowcy opracowali bioniczne „serce”, które symuluje ruch bicia prawdziwego.

Inżynierowie z Massachusetts Institute of Technology (MIT) twierdzą, że ich tak zwane biorobotyczne urządzenie hybrydowe może być używane do testowania sztucznych zastawek i innych urządzeń sercowych, takich jak rozruszniki serca i defibrylatory, bez konieczności przeprowadzania testów na zwierzętach.

Dr Ellen Roche, adiunkt inżynierii mechanicznej na MIT i jeden z autorów badania, powiedziała: „Regulacyjne testy urządzeń kardiologicznych wymagają wielu testów zmęczeniowych i testów na zwierzętach. [Nowe urządzenie] może realistycznie odzwierciedlać to, co dzieje się w prawdziwym sercu, aby zmniejszyć liczbę testów na zwierzętach lub szybciej powtórzyć projekt”.

Zespół jest również przekonany, że ich odkrycia, opublikowane w czasopiśmie Science Robotics, mogą pewnego dnia posłużyć do opracowania sztucznych serc dla ludzi.

Skany CT biohybrydowego serca © Park et al./Sci Robotics

Dr Chris Nguyen z Centrum Badań Sercowo-Naczyniowych w Massachusetts General Hospital i współautor raportu z badań powiedział: „Dzięki dalszej inżynierii tkankowej możemy potencjalnie zobaczyć, że biorobotyczne serce hybrydowe może być wykorzystywane jako sztuczne serce – bardzo potrzebne potencjalne rozwiązanie, biorąc pod uwagę globalną epidemie niewydolności serca, w której miliony ludzi są zdane na łaskę konkurencyjnej listy przeszczepów serca ”.

Zespół opracował zautomatyzowany mięsień sercowy – zewnętrzną mięśniową tkankę serca – i owinął go wokół wewnętrznego serca świni jak „folia bąbelkowa” za pomocą zaprojektowanego przez siebie kleju do tkanek o nazwie TissueSil.

Sztuczne mięśnie zautomatyzowanego mięśnia sercowego były w stanie naśladować wzór naturalnych włókien mięśniowych serca, działając razem, ściskając i skręcając serce wewnętrzne, podobnie jak prawdziwe serce bije i pompuje krew.

Dr Roche dodał: „Urządzenie jest prawdziwym biologicznym sercem, którego twardą tkankę mięśniową zastąpiono miękką, robotyczną macierzą sztucznych mięśni serca, przypominającą folię bąbelkową”.

Mięsień sercowy zastępuje się „miękką robotyczną macierzą”. Mięsień zastępczy jest połączony z wewnętrzną tkanką serca, tworząc serce „biohybrydowe”.

Zespół twierdzi, że może kontrolować tętno, kurczliwość i objętość wyrzutową swojego bionicznego serca, aby symulować chore serce. Naukowcy są przekonani, że ten typ modelowania może pomóc projektantom w testowaniu urządzeń kardiologicznych, takich jak protezy zastawek serca, rozruszniki serca i defibrylatory.

Dr Nyugen powiedział: „Wyobraź sobie, że pacjentowi przed wszczepieniem urządzenia kardiologicznego można zeskanować serce, a następnie klinicyści mogą dostroić urządzenie tak, aby działało optymalnie u pacjenta na długo przed operacją”.

Źródło: Sara Rigby, Science Focus | Zdjęcie: Photo by Robina Weermeijer on Unsplash

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x