Gli scienziati americani hanno testato il cuore senza fili

Secondo gli autori della nuova invenzione, i pazienti con cuore artificiale o pompa del sangue ausiliaria con l'aiuto del nuovo sistema saranno in grado di ottenere una maggiore libertà di movimento rispetto a prima.

Specialisti dell'Università di Washington (Università di Washington) e del Centro medico dell'Università di Pittsburgh (UPMC) hanno testato il sistema di alimentazione wireless in collaborazione con uno dei dispositivi di assistenza ventricolare commerciale (VAD).

A capo di un progetto chiamato Free-range Resonant Electrical Energy Delivery (FREE-D), Joshua Smith (Joshua Smith), che si è trasferito all'università di Washington da Intel, dove ha lavorato per diversi anni sul sistema di trasmissione dell'energia elettrica per via aerea.

È una questione di tecnologia, in cui a causa della regolazione della frequenza di risonanza e di altri parametri delle bobine di ricezione e trasmissione, è possibile trasferire energia elettrica su medie distanze (decine di centimetri-metri) con alta efficienza.

In precedenza, i cardiologi hanno già sperimentato alimentatori induttivi per la pompa per impianto cardiaco, volendo liberarsi dei fili che passavano attraverso la pelle (questa è la via d'accesso alle infezioni che aumenta il rischio di complicanze). Ma le tecnologie semplici (come quelle utilizzate negli spazzolini elettrici senza fili) hanno deluso i medici: la distanza di trasmissione è stata di alcuni millimetri e un effetto collaterale è apparso sotto forma di riscaldamento non necessario dei tessuti.

Il cuore meccanico è in un cerchio, sullo sfondo - l'intera catena di trasmissione senza fili di corrente (foto Università di Washington).

Il sistema di Smith ti consente di eliminare queste carenze. Consiste di due coppie di bobine. Il primo (nella foto sopra è visibile a destra) è collegato alla rete elettrica e trasferisce energia alla seconda bobina (al centro), che, in teoria, può essere posizionata sugli indumenti del paziente.

Questa seconda bobina carica una batteria tampone indossabile dall'uomo (necessaria per migliorare l'autonomia) e fornisce anche corrente a un'altra bobina di trasmissione, di dimensioni più piccole. È già impegnata nella traduzione di energia in una bobina di ricezione molto piccola (4,3 cm di diametro) (nella foto a sinistra) nel corpo umano e collegata a un cuore artificiale, oltre a una batteria tampone interna.

Mentre un tale set è stato testato in laboratorio. Le bobine erano situate sul tavolo e l'unità VAD ad esse collegata funzionava in una tazza con un liquido. La potenza è stata trasmessa in modo affidabile con un'efficienza di circa l'80%, secondo un comunicato stampa dell'Università di Washington.

A lungo termine, gli autori del progetto vedono una simile immagine. Nella stanza di soggiorno o di lavoro del paziente, è necessario montare più bobine di trasmissione - nelle pareti, nel soffitto, sotto il letto e nella poltrona. Dovrebbero fornire un chelovka con un impianto cardiaco per una ricarica quasi continua delle batterie. Per ricaricarli, non è necessario collegarsi alle prese di corrente.

In un paziente camera attrezzata con un cuore artificiale o ventricolare dispositivo ausiliario potrebbe vivere e lavorare più liberamente rispetto ai sistemi di tipo precedente in cui l'operazione di impianto è completamente dipendente da batteria, richiedendo collegamento regolare alla rete (Figura Pramod Bonde, University of Pittsburgh Medical Center ).

Allo stesso tempo, la batteria interna dovrebbe consentire a una persona di rimanere calma fuori dalla zona delle bobine di alimentazione e senza un gilet per un massimo di due ore. Ciò consentirà al paziente, ad esempio, di fare un bagno.

I risultati dei primi test degli scienziati di sistema presentati alla conferenza annuale della Società Americana per lo Sviluppo degli Organi Interni Artificiali (ASAIO), dove hanno ricevuto un premio per la ricerca più promettente nel campo del cuore artificiale.

Il passo successivo degli autori del prototipo è il test del rifornimento wireless del cuore artificiale impiantato nell'animale sperimentale.

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