A tudósok elkészítettek és sikeresen teszteltek egy ultravékony tapasz típusú szívműszert, amely képes figyelni a szívverést, és szükség esetén stimulációkat alkalmazni.
Jelenleg ezeket a funkciókat terjedelmes és tolakodó eszközök, például pacemakerek látják el. Míg ezek sok évtizeden át csodagépek voltak, a pacemaker beültetéséhez szükséges műtét bonyolult és kockázatos is lehet. Az új készülék ezzel szemben egyedülálló ragasztóval rendelkezik, amely lehetővé teszi, hogy közvetlenül a nedves szervre, például a szívre tapadjon.
A kutatók a Yonsei Egyetem Koreában úgy gondolják, hogy az általuk kifejlesztett platform egy napon leválthatja a szívritmus-szabályozókat, és így elkerülheti a szükségtelen műtéti kockázatokat. A csapat eddig csak élő nyúl modellen és műszíven tesztelte az eszközt, de a sikeres eredmények arra utalnak, hogy ez egy ígéretes új technológia, amely további vizsgálatokat igényel.
Ez helyettesítheti a pacemakert?
Az egyik kulcsfontosságú szívprobléma, amellyel a kutatók kutatásaikkal foglalkoztak, a szívritmuszavar vagy a szabálytalan szívverés. A szív verhet túl gyorsan, túl lassan vagy szabálytalanul. Ettől függetlenül a szívritmuszavar oka az elektromos impulzusok nem megfelelő működése, amelyeknek a szívverést koordinálniuk kell. A szívritmuszavarok néha észrevehetetlenek vagy egyszerűen csak kisebb bosszúságot okoznak, de bizonyos helyzetekben életveszélyesek is lehetnek. Ha a probléma elég súlyossá válik, a pacemaker műtéti beültetése lehet az egyetlen fennmaradó lehetőség.
Az itt végzett kutatás kevésbé invazív lehetőséget kínálhat a betegeknek, ami több embernek ad lehetőséget a szívritmuszavarok monitorozására és megállítására. Az új eszköz egy apró platform, amely nyomásérzékeny tranzisztorokból álló aktív mátrixból áll, amelyek képesek érzékelni a szívverést, valamint alacsony impedanciájú elektródákat, amelyek stimulálják a szívet és megállítják az aritmiákat. A nyulakon végzett tesztek során a készülék képes volt kimutatni a szívritmuszavarokat, és megfelelő elektromos kezelést alkalmazni a kóros szívritmusok korrigálására.
Ennek az új platformnak az egyik ígéretesebb aspektusa, hogy milyen vékony. Az érzékelőlap teljes vastagsága 38 μm. Referenciaként egy szabványos pacemaker kb gyufásdoboz méretű és az emberi hajszálak általában között vannak 17-181 μm vastag. Nyilvánvaló, hogy az itt vizsgált platform sok nagyságrenddel kisebb, mint a jelenlegi legjobb szívfigyelési és -stimulációs megoldásaink.
Az eszköz apró mérete mellett a kutatók egy szokatlan módszert is kidolgoztak a készülék magához a szívhez való rögzítésére. Jelenleg a szívritmus-szabályozók generátorral rendelkeznek, amely a szív véredényén áthaladó vezetékhez kapcsolódik. Az új platform inkább úgy működik, mint egy szalagdarab, amelyet a szív epicardiumára ragasztottak.
Ez az ok, amiért ilyen hihetetlen kinyilatkoztatás, ugyanaz az oka, ami frusztrációt okozhat, amikor megpróbál valamit ragasztani egy nedves felületre. Hasonlóan ahhoz, hogy egy darab címkézőszalagot egy kondenzvízzel rendelkező élelmiszeres edényre helyezzenek, egy tapasz típusú kardiális eszközt hosszú ideig a szívhez ragasztani kihívás volt. A probléma megoldásához a kutatók a természetet nézték. Pontosabban, találtak egy alginát alapú hidrogél ragasztót, amely utánozza a kagylók tapadó tulajdonságait víz alatti környezetben. Ez a ragasztó nemcsak a nedves epicardiumhoz tapad, hanem a szervezetben sem szívódik fel, ráadásul biokompatibilis és nem mérgező az emberre.
Mi a következő lépés?
Természetesen van még tennivaló, ha az ilyen típusú eszközök valaha is jelentős mértékben kiválthatják a pacemakereket. Kezdetben a kutatók csak végeztek in vivo tesztelés nyulakon és műszíven. További munkára lesz szükség, mielőtt elkezdhetnénk emberi életeket bízni erre a technológiára.
Az ideiglenes pacemaker szabályozza a szívritmust, majd teljesen eltűnik
Ezenkívül a kutatók úgy vélik, hogy a szívritmuszavar csak a kezdet. Arra számítanak, hogy ez a módszer más szívbetegségek, például szívinfarktus, hipertrófiás kardiomiopátia, koncentrikus hipertrófia és dilatált kardiomiopátia tanulmányozására és monitorozására is kiterjed.
A csapat leírja a szívkészüléket Tudomány előlegek.
