Създадоха изкуствена лява камера с формата и функцията на човешко сърце

Акценти

Екип от биомеханици инженери от Университета на Нов Южен Уелс, съвместно със сърдечни хирурзи от болница St Vincent's в Сидни, създадоха изкуствена лява камера на сърце (LV). Тя може да се използва при обучението на млади кардиохирурзи и други лекари.

В изследването, което е публикувано в списание Science Robotics, учените описват как точно е създадена камерата, какви са нейните особености и възможни приложения.

Изкуствената камера имитира движенията на сърцето

Изкуствената лява сърдечна камера може да имитира движенията на истинското човешко сърце, затова специалистите я определят като вид робот. Също така нейните настройки могат да се променят така, че да наподобява сърцето на пациент, който предстои да претърпи сърдечна операция. По този начин обучаващият се хирург ще има възможност да се упражнява, преди да влезе в операционната.

Епикард, миокард и ендокард на робота

Учените си поставят за цел да създадат сърдечна камера, която би могла да извършва всички движения на истинското сърце. За да успеят, те изработват копия на трите основни сърдечни мускула.

Изобретението има три слоя, всеки от който изпълнява функцията на епикард, миокард и ендокард. Те са изградени от „изкуствени мускулни фибри с хидравлична течност, които могат да се настройват“. Благодарение на специалния състав на слоевете е възможно да са променя плътността на сърдечния мускул, ъглите на фибрите, които свързват мускулите заедно, както и формата на самата камера.

Друго предимство на изкуствената лява камера е изпомпването на изкуствена кръв.

Тестване на изкуствената сърдечна камера

Тестването на устройството се извършва чрез свързване с тръбички, през които преминава кръвта. Хирурзи от болница St Vincent's сравняват изкуствената камера с истинско сърце, като оценяват параметрите й, когато не работи и когато изтласква кръв през тръбите. Заключението на екипа е, че камерата симулира успешно дейността на истинското човешко сърце.

Приложение на новото изобретение преди сложна сърдечна операция

Учените моделират сърдечната камера така, че да може да имитира различни сърдечни нарушения, които налагат операция, и да реагира като истинско сърце след направена интервенция, например поставяне на интрааортна балонна помпа, докато бие.

Екипът от биомеханици и хирурзи е на мнение, че новото устройство е много по-подходящо при обучения в сравнение с предишни подобни продукти. Те се надяват изкуствената лява камера да се използва от клинични специалисти, обучаващи лекари и студенти, които се учат да лекуват сърдечни заболявания.