Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Kardiostimulátor podobný kvetu poskytne bezbolestnú defibriláciu

Kardiostimulátor podobný kvetu poskytne bezbolestnú defibriláciu
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
31. 10. 2022
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Kardiostimulátory zvyčajne korigujú nepravidelný srdcový rytmus tým, že do celého srdca vysielajú elektrický výboj, čo môže byť bolestivé. Nový experimentálny kardiostimulátor využíva iný prístup, a to tak, že obklopí srdce „okvetnými lístkami“, ktoré vyžarujú svetlo.

Pri bežnom kardiostimulátore sa jeden alebo dva elektrické vodiče chirurgicky ukotvia do srdcového svalu. Vždy, keď senzory v týchto vodičoch zistia nepravidelnosť srdcového rytmu, reagujú vydaním korekčného elektrického šoku. Nanešťastie tento šok stimuluje nielen sval, ale aj receptory bolesti srdca.

Na základe predchádzajúceho výskumu sa tím z Arizonskej univerzity a Severozápadnej univerzity rozhodol vyvinúť menej bolestivú alternatívu. Výsledný prototyp pozostáva zo štyroch pružných tenkých fóliových štruktúr pripomínajúcich okvetné lístky, ktoré obklopujú srdce zospodu „ako kvet, ktorý sa v noci zatvára“.

Okvetné lístky kardiostimulátora obsahujú LED diódy stimulujúce kardiomyocyty a elektródy monitorujúce srdcový tep.

Pomocou techniky známej ako optogenetika sa malé modré LED diódy v okvetných lístkoch zapínajú podľa potreby, aby stimulovali modifikované bunky nazývané ako kardiomyocyty, Tie vyvolávajú kontrakcie srdcového svalu. Dôležité je, že sú ovplyvnené len kardiomyocyty, pričom receptory bolesti nie sú stimulované.

Navyše, keďže optogenetický kardiostimulátor používa LED diódy na stimuláciu buniek, ale na monitorovanie srdcového rytmu používa elektródy, môže vykonávať obe funkcie súčasne. Tradičné kardiostimulátory musia prepínať medzi vykonávaním jednej alebo druhej funkcie. Okrem toho sa žiadne časti nového zariadenia v skutočnosti neumiestňujú do samotného srdca, takže jeho implantácia je podstatne menej invazívna.

Umelecké zobrazenie ukazuje, ako optogenetický kardiostimulátor dokáže obklopiť srdce.

Ďalší problém tradičných kardiostimulátorov spočíva v tom, že sú napájané batériami, ktoré sa musia chirurgicky vymeniť, keď sa začnú vybíjať. Pri optogenetickom kardiostimulátore by to nebol problém, pretože je napájaný bezdrôtovo prostredníctvom technológie rezonančnej väzby. Vedci hovoria, že pacienti by museli zostať v tesnej blízkosti externého rezonančného zariadenia, ktoré by sa mohlo nosiť na tele alebo by mohlo byť zabudované v predmetoch, ako sú matrace alebo stoličky.

Inovatívny kardiostimulátor už bol úspešne testovaný na laboratórnych myšiach, ale ešte sa musí vyskúšať na ľuďoch. Je opísaný v článku, ktorý bol nedávno uverejnený v magazíne Science Advances.