Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych opracowali technologię, która znajdzie zastosowanie u pacjentów potrzebujących tymczasowego wsparcia w regulacji rytmu serca. Rozpuszczalny stymulator jest bezpieczniejszy i nie wymaga operacyjnego usuwania po zakończeniu leczenia. Takie rozwiązanie pomogłoby m.in. osobom po operacji na otwartym sercu.

Współautor urządzenia, prof. John A Rogers z Northwestern University w Illinois, zauważył, że „po krytycznym okresie ryzyka funkcja stymulacji nie jest już potrzebna”, dlatego rozruszniki wykorzystuje się także tymczasowo. Opracowane urządzenie ma być bezpieczniejsze, wszczepiane bezpośrednio na powierzchnię serca, a następnie wchłaniane przez organizm, gdy jego praca nie byłaby już potrzebna. Stymulator działałby bez baterii.

Wyniki badań nad nowym urządzeniem zostały opublikowane w „Nature Biotechnology”.

Stymulator zbudowany z rozpuszczalnych materiałów

Opracowany przez naukowców stymulator jest cienkim (250 mikronów grubości) i elastycznym urządzeniem, które waży mniej niż pół grama. Rozrusznik powstał z takich materiałów jak magnez, wolfram, krzem i polimer PLGA. Wszystkie wykorzystane składniki podlegają reakcjom chemicznym, dzięki czemu z czasem się rozpuszczają i mogą być wchłonięte przez organizm.

Urządzenie jest zasilane technologią bezprzewodową, w której energia o częstotliwości radiowej wysyłana jest do odbiornika w rozruszniku z zewnętrznego aparatu. Zastosowana technika przypomina te, które wykorzystywane są w bezprzewodowym ładowaniu elektrycznych szczoteczek do zębów lub telefonów komórkowych.

Przeprowadzone badania rozpuszczalnego stymulatora

Naukowcy testowali urządzenia na sercach myszy i królików oraz fragmentach ludzkiego serca, a także na żywych szczurach i psach. Szczególne znaczenie miały badania przeprowadzone na psach, ponieważ wykazały, że system wykorzystany do zasilania stymulatora może generować wystarczająco dużo mocy, by urządzenie miało zastosowanie u dorosłych ludzi.

Rozrusznik wszczepiony myszom działał przez cztery dni, a wykonane po dwóch tygodniach skany wykazały, że urządzenie zaczęło się rozpuszczać. Po siedmiu tygodniach stymulator nie był widoczny na skanach. Naukowcy zapewniają, że mogą dostosowywać grubość substancji zawierającej materiały elektryczne w taki sposób, by uzgodnić czas działania i rozkładu stymulatora do potrzeb pacjenta.

Badacze zapewniają, że urządzenie wymaga dalszych badań pod kątem wszczepiania go u ludzi.

Stosowane tymczasowe stymulatory serca

Stymulatory serca wykorzystywane są od końca lat 60. Dotychczas stosowane stymulatory wymagają wprowadzenia elektrod, które umieszczane są przez skórę, co zwiększa ryzyko infekcji. Dodatkowo zewnętrzny system zasilania i sterowania rozrusznika może zostać odłączony, przez co tkanka serca zagrożona jest uszkodzeniem wywołanym usunięciem urządzenia. Wyjmowanie symulatora, gdy jego dalsze działanie nie jest już potrzebne, przeprowadzane jest chirurgicznie, co prowadzi do zwiększenia ryzyka uszkodzenia serca.

Źródła: theguardian.com

Przeczytaj także: Naukowcy pracują nad nadmuchiwanym implantem do łagodzenia bólu w kręgosłupie