A rántott valentinok azt mondhatják, hogy a megtört szívnek nincs gyógymódja. De segítség van azon emberek számára, akiknek valódi szíve rosszul van, az innovatív technológiai csomagnak köszönhetően, amely egy nap a szívbetegségben szenvedő emberek milliói számára előnyös lehet.
kapcsolodo tartalom
- Emlékeztetünk Barney Clarkra, akinek az etikailag megkérdőjelezhető szívátültetési fejlett tudománya van
- Dühös tweetek segítségével a Twitter felismeri a szívbetegségek kockázatát
A szív négy kamrával pumpálja a vért az egész testben: egy pitvar és egy kamra mindkét oldalon. Miután a vér oxigénnel dúsult a tüdőben, azt a bal pitvarba és a bal kamrába továbbítják, hogy az egész testben pumpálódjon. Az oxigénszegény vér visszatér a szív jobb pitvarjába, majd a jobb kamrába mozog, és visszakerül a tüdőbe.
A legtöbb szívátültetéses beteg súlyos szívelégtelenség miatt többször került kórházba, mert szívük egyik vagy mindkét oldala nem működik megfelelően. Ezt általában a szívizmok vagy a kamra szelepeinek károsodása, szívkoszorúér-betegség, örökletes állapotok vagy vírusos fertőzések okozzák.
„Hordható” szívgépek
A Jarvik-7 mesterséges szív poliuretánból készült, és minden kamra ököl méretű volt. (Bettmann / CORBIS) Csak az Egyesült Államokban évente 2000–2 500 donor szív válik elérhetővé, ami azt jelenti, hogy a kritikusan betegek ezreinek hónapokig vagy akár évekig is várniuk kell a transzplantációt - ha ilyen hosszú ideig túl tudnak maradni. A SynCardia Total Artificial Heart, az 1980-as évek híres Jarvik eszközeiben használt technológia örököse, messze a leggyakrabban használt műszív, több mint 1350 sikeres implantátummal, mivel a felhasználást jóváhagyták. Kritikus hídként működik, lehetővé téve a biventrikuláris végstádiumú szívelégtelenségben szenvedő betegek életben maradását, amíg egy emberi transzplantáció rendelkezésre nem áll.
A közelmúltig azonban sok ember, aki a SynCardia készüléket használta, kórházba szorult, mert a szív motorjait és elektronikáját a testén kívül egy nagy, nehéz meghajtású eszköz tartja. A vezető két csővel csatlakozik a mesterséges szívhez, és mesterséges szívverést hoz létre azáltal, hogy „léggömböket” tölt be az eszköz mesterséges kamraiba. Ez percenként 2, 5 liter sebességgel tolja ki a vért a keringési rendszerbe. A rendszer leegyszerűsíti a mozgó alkatrészeket magában a mesterséges szívben, ami részben annak köszönhető, hogy rendkívül alacsony, kevesebb, mint egy százalékos hibát mutat.
De a kórházi szobába ragadt betegek alacsonyabb életminősége megtérülhet. Tehát négy év teszt után az FDA 2014 júliusában jóváhagyta a Freedom hordozható illesztőprogramot. Az Európában 2010 óta használt eszköz lehetővé teszi a betegek számára, hogy a mosogatógép méretű kórházi illesztőprogramokat kicseréljék egy kisebb egységre, melynek súlya mindössze 13, 5 font. Hordozható hátizsákban vagy kerekes egy gördülő caddy-ban vagy gyalogosban. Az egység lítium-ion akkumulátorokkal működik, és újratölthető egy szabványos fali aljzatba vagy autós töltőbe való csatlakoztatással, lehetővé téve a betegek számára, hogy hazatérjenek és viszonylag normális életet éljenek, miközben várják a transzplantációt.
Mennyire segíthet az eszköz a mesterséges szív befogadójában? Vegyük figyelembe a Randy Shepherd esetét: Tinédzserként a reumát sérült a szíve, és két kamra már nem tudott elegendő vért pumpálni, hogy életben tartsa. A Shepherd 2013. júniusában megkapta a SynCardia szívét. Kevesebb mint egy évvel később, Shepherd a Freedom egységével a 4, 2 mérföldes sétát teljesítette a belépőként Pat's Run-ban, az arizonai Phoenix közelében.
„Noha nem feltétlenül érzem inspirációt, fontosnak tartom, hogy az emberek megmutassák, mi lehetséges, hogy az élet ne érjen rossz orvosi diagnózissal” - írta az esemény után nem sokkal a Redditben, a Kérd meg mindent. A „Bádogos ember” néven ismert juhászkutya 2014 októberében kapott donor szívátültetést, miután 15 hónapon át mesterséges szívével élt. Arra gondol, hogy a testmozgás, amelyet a Freedom egységgel élvezni tudott, még növelte esélyeit arra, hogy sikeres gyógyulás.
Alkatrész gép, rész tehén
A CARMAT mesterséges szív. (CARMAT) A legtöbb beteg számára a SynCardia szívét stoppernek kell tekinteni, amíg donor hő nem áll rendelkezésre. A nagyobb kihívást jelentő cél egy állandó megoldás megtervezése.
Franciaországban a kutatók mesterséges és biológiai komponensek keverékét használják erre. A CARMAT mesterséges szív két kamrából van felépítve, amelyek membránnal fel vannak osztva. Az egyik oldalon motorok és folyadékok pumpáló rendszere található, amelyek mozgatják a membránt, hogy a vért a másik oldalról keringési rendszerbe kényszerítsék. Az érzékelők és a mikroelektronikai vezérlők figyelemmel kísérik a nyomást, és beállítják az áramlási sebességet, hogy megfeleljenek a beteg aktivitásának - lehetővé téve a pulzushoz például a testmozgást.
A szivattyúzási rendszer felé néző membránfelület poliuretánból készül, míg az emberi vérrel érintkező szárnyas oldal tehénszövetből készül. A szív mesterséges szelepe tehénszövetből is készül, és a tervezők remélik, hogy ezek a kémiailag sterilizált biológiai anyagok enyhítik azokat a problémákat, amelyek a múlt mesterséges szívét sújtják. Például, a testnek a szintetikus anyagokkal való összeférhetetlensége tönkreteheti a vörösvértesteket vagy kiválthatja a véralvadást.
A CARMAT szív első befogadója, egy végzetes beteg 76 éves férfi 2013 decemberében kapta meg az implantátumot, és a következő év márciusában meghalt. A készülékkel felszerelt második beteg január 19-én elhagyta a Nantes Egyetemi Kórházat, könnyű, hordozható külső akkumulátorral ellátva. A férfi tavaly nyáron kapta meg a szívét egy klinikai vizsgálat részeként.
"Legfontosabb jutalmunk az volt, hogy a betegek örömmel vesznek észre egy olyan aktivitási szintet, amely csak néhány hónappal ezelőtt nem volt elképzelhető a bioprotezisnek köszönhetően, de ennél is fontosabb, hogy valódi életet élhetünk otthon családjával és barátaival" - mondta CARMAT vezetője Marcello Conviti ügyvezetõ tiszt mondta a sajtóközleményben.
Élet szívverés nélkül
A biológiai kilökődéssel járó kockázatok mellett a mesterséges szív tervezőinek nagy problémája az Anya természetének hihetetlen tartósságának összeegyeztetése. Az egészséges emberi szívnek évente mintegy 35 millió alkalommal kell pumpálnia, ez egy hihetetlen munkaterhelés, amelyet a mérnököknek nehézségekbe ütköztek bármilyen készülékkel.
A Texas Szív Intézet kutatói ezt a problémát azzal a kérdéssel véglegesen kezelik - létrehozva egy olyan szívet, amely egyáltalán nem vert, hanem folyamatos véráramot biztosít. A BiVACOR teljes mesterséges szív-koncepciójuk mögött már bizonyított történelem áll. Amikor a szív mindkét oldala kudarcot vall, akkor átültetésre van szükség. De ha csak az egyik oldal nem pumpál megfelelően, a szív kezelhető áramlást fokozó implantátumokkal. A bal kamrai asszisztáló készülékek (LVAD) folyamatos áramlású implantátumok, amelyek fokozzák a gyengélkedő szíveket egy állandó forgó járókerékkel, amely a vért a testben átjuttatja - néha átveszi az emberi szív legnagyobb részét vagy szinte az összes szívóképességét. Jelenleg több mint 20 000 ember sportolja ezeket a turbinaszerű szívsegédeket.
Annak érdekében, hogy ezt a technológiát kiterjesszék a teljes szív helyettesítésére, a kutatók olyan készüléket terveztek, amelyben csak egy mozgó rész van: egy két pengével ellátott rotor, amely egy kis titánkamrában forog. Egy kisebb penge a vért a jobb kamrán keresztül a tüdőbe kényszeríti, míg egy nagyobbik a bal kamrából a keringési rendszerbe és a testön keresztül mozgatja azt. A forgórészt mágneses mezők függesztik fel, ez tovább csökkenti a kopást azáltal, hogy kiküszöböli a súrlódást. A MAGLEV technológia szabályozza a pengék forgását, hogy megfeleljen a felhasználó aktivitási szintjének.
A BiVACOR szív egyike annak a kevés lehetőségnek, amely elég kicsi ahhoz, hogy beültethető legyen egy gyermekbe, ez egy kulcsfontosságú előrelépés más mesterséges erőfeszítésekhez képest, amelyek túlságosan is terhesek még kisebb felnőttek számára is. Az eddig alkalmazott mesterséges szívtechnológiákhoz hasonlóan a rendszernek potenciális hátrányai is vannak. A természetes szivattyúzás légcsavarral történő cseréje a vér kis mértékű habzásához vezethet, ami elősegítheti a belső vérzést, stroke-ot vagy egyéb komplikációkat. De a koncepciónak legalább egy korai sikertörténete van.
A BiVACOR korábbi verzióját egy véglegesen beteg betegbe, Craig Lewisbe ültették be a Texas Heart Institute-ban, 2011 márciusában. Lewis hat hétig élt, mielőtt meghalt a szívbetegség máj- és veseelégtelenségében, ami annyira súlyos, hogy nincs jelen a kezelés hosszabb élettartamot jelentett volna. De bebizonyította, hogy a lehetségesnél hosszabb ideig is képes túlélni, ha a légcsavarnak a mellkasában csak enyhe, örvénylő hangja van.
