En myk, koppformet robotanordning som klemmer hjertet, kan gi det milde klemmer for å hjelpe til med å pumpe blod hos pasienter med svekkede hjerter, viser en ny studie.
Den eksperimentelle enheten er designet for å hjelpe mennesker som opplever hjertesvikt, en alvorlig medisinsk tilstand der hjertet ikke pumper så bra som det skal. I følge American Heart Association, rammer hjertesvikt for tiden rundt 5,7 millioner mennesker i USA, og koster nasjonen anslagsvis 30,7 milliarder dollar hvert år.
For øyeblikket er en viktig måte leger å forlenge livene til mennesker med alvorlig hjertesvikt på å bruke maskiner som kalles ventrikulære hjelpeapparater. Disse enhetene inkluderer en mekanisk pumpe som er implantert i magen eller slitt utenfor den og er koblet til hjertet via flere rør. Apparatene hjelper til med å sirkulere blodet, men fordi de er i direkte kontakt med blodet, kan de forårsake blodpropp, som igjen kan utløse potensielt dødelige eller forkrøplende slag. På grunn av denne faren, må pasienter med ventrikkelhjelpemidler ta blodfortynnende antikoagulasjonsmedisiner, noe som kan forårsake blødningsproblemer.
Den nye implanterbare enheten passer som en erme rundt hjertet. Som sådan kommer det aldri i kontakt med blodet, og reduserer dermed antall komplikasjoner det kan utgjøre, sa forskerne i studien.
Enheten er laget av elastisk silikon som etterligner fleksibiliteten til naturlig hjertemuskulatur. Implantatet kan fylles med luft, akkurat som en ballong; trykk på enheten gjør at den stivner, mens redusert lufttrykk får den til å slappe av. Implantatet har også sensorer som måler hvor presset enheten er, forklarte forskerne.
Den tynne ermen er festet til hjertet med en sugeenhet og masker. Et gelegrensesnitt reduserer friksjonen mellom enheten og hjertet. Implantatet er bundet til en ekstern pumpe, som bruker luft for å presse implantatet, sier forskerne.
Implantatet ble muliggjort av nylige fremskritt innen det nye feltet innen myk robotikk. Mens konvensjonelle roboter vanligvis er stive, utvikler forskere stadig mer roboter laget av mykere materialer, som elastisk plast og gummi, som er bedre egnet for delikat interaksjon med mennesker.
I eksperimenter med griser fant forskerne at deres myke robot kunne gjenopprette normal blodstrøm hos seks levende hunngriser hvis hjerter hadde stoppet.
"Denne studien representerer en demonstrasjon av potensialet til implanterbare myke robotanordninger for å reparere eller gjenopprette organfunksjon," sa co-seniorforfatter Conor Walsh, en myk robotist ved Harvard University, til Live Science.
Forskerne klarte å tilpasse enheten for først og fremst å klemme til høyre eller venstre side av hjertet. Dette er nøkkelen, ettersom hjertesvikt ofte rammer bare en del av hjertet.
Fremtidig forskning kan finne ut av den beste måten å feste den nye enheten til hjertet for å gjøre den mer egnet for langsiktig implantasjon i kroppen, sier forskerne. Langsiktige dyrestudier er også nødvendig for å se hvor godt enheten varer og om det kan føre til uforutsette komplikasjoner, la de til.
Forskerne detaljerte funnene sine på nettet 18. januar i tidsskriftet Science Translational Medicine.
Original historie på Live Science.
