Vedci vytvorili biorobotické srdce, ktoré bije ako skutočné
Nové biorobotické srdce má potenciál stať sa najpresnejším modelom srdca.
Výskumníci v rámci novej štúdie spojili biologické srdce so silikónovou robotickou pumpou, ktoré dokáže tĺcť ako prirodzený zdravý orgán. Ich práca sa zameriavala na presnejšie simulovanie chlopní a výsledky publikovali vo vedeckom časopise Cell Press.
Ide o zariadenie, ktoré v prípade potreby môže biť ako zdravé, no aj ako poškodené srdce. Toto zariadenie môže pomôcť chirurgom a výskumníkom lepšie skúmať rôzne zásahy do orgánu, pričom môžu zbierať potrebné dáta v reálnom čase.
“Náš simulátor má veľký prínos ako výskumná pomôcka pre ľudí, ktorí sa venujú štúdiu rôznych porúch srdca a možných lekárskych zásahov,” tvrdí Ellen Roche, jedna z autorov vedeckej práce.
Ako Roche ďalej vysvetľuje, toto biorobotické srdce by mohlo zároveň slúžiť ako cvičný orgán pre lekárov, študentov či chirurgov. Zároveň by však mohlo pomôcť aj pacientom tak, že im ukáže ako sa ich srdce správa a dovolí im lepšie pochopiť ich zdravotný stav.
Keď vedci prídu na nový spôsob liečby srdca, najskôr ho musia naozaj prísne otestovať na rôznych simulátoroch srdca a na zvieratách. Najväčším problémom simulátorov je, že väčšina nedokáže úplne zachytiť všetky komplexné procesy prebiehajúce v srdci. Zároveň majú len veľmi krátku životnosť, od dvoch do maximálne štyroch hodín.
Testy na zvieratách sú zas mimoriadne nákladné a časovo náročné. Ak sa aj vedcom podarí niečo zistiť, výsledky nie vždy možno preniesť na ľudí. Biorobotické srdce v tomto smere rieši nedostatky oboch postupov. Ide o menej finančne náročnú metódu výskumu a vydrží niekoľko mesiacov.
Neprehliadnite
Biorobotické srdce by sa mohlo stať novým štandardným modelom srdca
V rámci štúdie využili vedci biorobotické srdce na výskum nedomykavosti srdcových chlopní. Ide o chorobu, ktorá spôsobuje, že sa chlopne nezatvoria úplne, tak ako by mali. To následne spôsobuje, že krv môže tiecť opačným smerom. Nedomykavé chlopne trápia globálne približne 24-miliónov ľudí.
Nedomykavé chlopne môžu viesť k dýchavičnosti, opuchu končatín a nakoniec až k zástave srdca. Chlopne sú zároveň mimoriadne komplikovanou štruktúrou a operácia býva spravidla veľmi náročná. Na úspešné vykonanie zákroku potrebujú chirurgovia nielen efektívne technológie, ale aj presné chirurgické techniky.
Nové biorobotické srdce výskumníci založili na prasacom srdci. Ľavú stranu srdcového svalu v komore nahradili silikónovým robotickým pumpovacím systémom. Keď je systém nafúknutý, dokáže imitovať tep orgánu tak, ako to robí normálne srdce. Týmto procesom pumpuje umelú krv naprieč umelo vytvorenou obehovou sústavou, čím imituje funkciu skutočného srdca.
Následne vedci poškodili chlopňu srdca a pozorovali typické príznaky nedomykavej chlopne. Následne autori štúdie požiadali srdcových chirurgov aby chlopňu opravili pomocou troch rôznych operačných zákrokov. Jednou bolo pripevnenie nefunkčnej chlopne k tkanivu pomocou umelých laniek, ďalšou bolo nahradenie chlopne umelou chlopňou a poslednou bolo implantovanie zariadenia, ktoré chlopni pomohlo zatvoriť sa.
Vo všetkých troch prípadoch bol zákrok úspešný. Počas operácie biorobotické srdce umožnilo chirurgom zbierať dáta v reálnom čase. Tento úspech demonštroval, že by sa biorobotické srdce mohlo stať štandardným modelom srdca.
Komentáre