מדענים אמריקאים בדקו לב אלחוטי

לדברי מחברי ההמצאה החדשה, חולים עם לב מלאכותי או משאבת דם עזר יוכלו להשיג חופש תנועה גדול יותר מבעבר בעזרת המערכת החדשה.

חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון ומהמרכז הרפואי של אוניברסיטת פיטסבורג (UPMC) בדקו מערכת חשמל אלחוטית בשילוב עם מכשיר סיוע חדרי מסחרי (VAD).

הפרויקט, שנקרא Free-range Resonant Electrical Energy Delivery (FREE-D), מובל על ידי ג'ושוע סמית', שהצטרף לאוניברסיטת וושינגטון מחברת אינטל, שם בילה מספר שנים בעבודה על מערכת העברת חשמל דרך האוויר.

אנחנו מדברים על טכנולוגיה שבאמצעות התאמת תדר התהודה ופרמטרים אחרים של סלילי הקליטה והשידור, מאפשרת להעביר אנרגיה חשמלית על פני מרחקים בינוניים (עשרות סנטימטרים - מטרים) ביעילות גבוהה.

קרדיולוגים כבר ניסו בעבר מערכות אספקת חשמל אינדוקטיביות עבור שתל משאבת הלב, מתוך רצון להיפטר מחוטים העוברים דרך העור (שער לזיהום, מה שמגביר את הסיכון לסיבוכים). אבל טכנולוגיות פשוטות (כמו אלו המשמשות במברשות שיניים חשמליות אלחוטיות) אכזבו את הרופאים - טווח השידור היה כמה מילימטרים והופיעה תופעת לוואי בצורת חימום מיותר של רקמות.

הלב המכני נמצא במעגל, כשברקע כל שרשרת שידור הזרם האלחוטי (צילום: אוניברסיטת וושינגטון).

המערכת של סמית' מתגברת על חסרונות אלה. היא מורכבת משני זוגות סלילים. הראשון (מימין בתמונה למעלה) מחובר לרשת החשמל ומעביר אנרגיה לסליל השני (במרכז), אשר, תיאורטית, ניתן להניח על בגדי המטופל.

סליל שני זה טוען את סוללת החיץ שעונד האדם (הכרחית להארכת האוטונומיה), וגם מספק זרם לסליל שידור נוסף, קטן יותר. סליל זה כבר עוסק בהעברת אנרגיה לסליל קליטה קטן מאוד (בקוטר 4.3 ס"מ בלבד) (משמאל בתמונה), הממוקם בגוף האדם ומחובר ללב המלאכותי, כמו גם לסוללת החיץ הפנימית.

עד כה, המערכת נבדקה במעבדה. הסלילים הונחו על שולחן, ומכשיר ה-VAD המחובר אליהם הופעל בתוך ספל נוזל. החשמל הועבר בצורה אמינה ביעילות של כ-80%, על פי הודעה לעיתונות מאוניברסיטת וושינגטון.

בעתיד, מחברי הפרויקט רואים את התמונה הבאה. יש להתקין מספר סלילי שידור בסלון או בסלון העבודה של המטופל - בקירות, בתקרה, מתחת למיטה ובכיסא. הם אמורים לספק לאדם עם שתל לב טעינה כמעט רציפה של הסוללה. כדי לטעון אותם, הוא לא יצטרך לחבר אותם לשקעים.

בחדר מאובזר במיוחד, מטופל עם לב מלאכותי או מכשיר סיוע חדרי יכול לחיות ולעבוד בחופשיות רבה יותר מאשר במערכות ישנות יותר, שבהן פונקציונליות השתל תלויה לחלוטין בסוללה הדורשת חיבור קבוע לרשת החשמל (איור מאת פראמוד בונדה, המרכז הרפואי של אוניברסיטת פיטסבורג).

במקביל, הסוללה הפנימית אמורה לאפשר לאדם להיות בבטחה מחוץ לאזור סלילי ההאכלה וללא אפוד למשך עד שעתיים. זה יאפשר למטופל, למשל, להתקלח.

המדענים הציגו את תוצאות הבדיקות הראשונות של המערכת בכנס השנתי של האגודה האמריקאית לקידום איברים פנימיים מלאכותיים (ASAIO), שם קיבלו פרס על המחקר המבטיח ביותר בתחום הלבבות המלאכותיים.

השלב הבא עבור מחברי האב-טיפוס הוא לבדוק ספק כוח אלחוטי עבור לב מלאכותי המושתל בבעל חיים לניסוי.

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