Durchbruch bei der Roboterbehandlung bei Herzinsuffizienz: „Umarmungsmaschine“kann die normale Blutzirkulation nach Herzstillstand wiederherstellen
Durchbruch bei der Roboterbehandlung bei Herzinsuffizienz: „Umarmungsmaschine“kann die normale Blutzirkulation nach Herzstillstand wiederherstellen
Anonim

Das Leben mit Herzinsuffizienz kann von uns verlangen, unser Leben zu ändern, es langsamer anzugehen und Unterstützung zu erhalten. Trotz Behandlung können lange Phasen der Stabilität durch zufällige Schübe erschüttert werden, wodurch die Symptome außer Kontrolle geraten. Jetzt haben Forscher der Harvard University und des Boston Children's Hospital eine Roboter-"Umarmungsmaschine" entwickelt, die Patienten mit Herzinsuffizienz möglicherweise vor dem Tod retten kann.

„Weiche Robotergeräte sind ideal geeignet, um mit Weichgewebe zu interagieren und Hilfestellungen zu geben, die bei der Funktionssteigerung und möglicherweise sogar bei der Heilung und Erholung helfen können“, sagte Dr. Ellen Roche, die Erstautorin des Artikels von der National University of Ireland Galway, und ehemaliger Doktorand in Harvard, in einer Erklärung.

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Derzeit werden ventrikuläre Unterstützungsgeräte (VADs), die eine mechanische Pumpe umfassen, zur Behandlung von Herzinsuffizienz verwendet. Typischerweise werden sie in den Bauch implantiert oder außerhalb getragen und über mehrere Schläuche mit dem Herzen verbunden. Sie funktionieren, indem sie Blut aus den Ventrikeln - jeder der beiden Hauptkammern des Herzens - in die Aorta pumpen, die die Hauptarterie des Körpers ist. Da VADs in direkten Kontakt mit Blut kommen, können sie ein Blutgerinnsel verursachen, das potenziell tödliche oder schwächende Schlaganfälle auslösen kann. Patienten mit VAD müssen laut Mayo Clinic blutverdünnende Antikoagulanzien einnehmen, was zu Blutungsproblemen führen kann.

Das Robotergerät passt sich dem Herzen wie angegossen an und kommt nie mit dem Blut in Kontakt, was die Schwere der Komplikationen verringert. Es besteht aus elastischem Silikon, das als natürlicher Herzmuskel fungiert. Chirurgen verwendeten ein Sauggerät, Nähte und ein Gel, um bei jeglicher Reibung zu helfen. Die dünne Silikonhülle besteht aus luftdruckbeaufschlagten Aktuatoren, die um das Herz gelegt werden, um als äußere Muskelschichten zu fungieren, so dass es sich ähnlich wie ein schlagendes Herz drehen und zusammendrücken kann. Das Gerät ist an eine externe Pumpe angeschlossen, die Luft verwendet, um die Soft-Aktuatoren anzutreiben.

„Die Hülle kann für jeden Patienten individuell angepasst werden“, so Roche.

Wenn ein Patient mehr Schwäche auf der linken Seite des Herzens hat, können die Aktuatoren daher so eingestellt werden, dass sie auf dieser Seite mehr Unterstützung geben. Der Druck der Aktuatoren kann auch mit der Zeit ansteigen oder abnehmen, wenn sich der Zustand entwickelt.

Hände mit roter Farbe, die Herz bilden

In der Studie, die in Science Translational Medicine veröffentlicht wurde, testeten Forscher die Wirksamkeit des Geräts an sechs Schweinen mit medikamentösem Herzstillstand. Sie fanden heraus, dass der weiche Roboter dazu beigetragen hat, die Blutmenge zu erhöhen, die durch den Körper gepumpt wird. Als das Herz aufhörte zu schlagen, stellten die Ärmel den Blutfluss wieder her.

"Diese Forschung ist im Moment wirklich wichtig, weil immer mehr Menschen an Herzinsuffizienz enden", sagte Roche.

Figur 4 Abbildung 7

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Die Forschung befindet sich noch in einem frühen Stadium, und es werden längerfristige Tierstudien und dann Humanstudien erforderlich sein, bevor dies an Patienten angewendet wird. Dies könnte jedoch den 5,7 Millionen Erwachsenen in den USA mit Herzinsuffizienz nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention einen Aufatmen verschaffen.

Im Jahr 2016 wurden zwei neue Medikamente, Corlanor von Amgen und Entresto von Novartis, in die Behandlungsleitlinien des American College of Cardiology, der American Heart Association und der Heart Failure Society of America aufgenommen. Corlanor von Amgen und Entresto von Novartis sind beide Tabletten, die zweimal täglich eingenommen werden und etwa 4.500 US-Dollar pro Jahr kosten, wobei Medicare und die meisten privaten Versicherer die Medikamente übernehmen. Sie funktionieren anders, da Corlanor die Herzfrequenz verlangsamt, während Entresto die Blutgefäße entspannt, einen besseren Blutfluss ermöglicht und die kontraproduktive Belastung des Herzens verringert.

Es gibt Menschen, die mit einer Herzinsuffizienz im Endstadium leben, einige benötigen eine Herztransplantation. Es gibt nicht genug Herzen, um die Bedürfnisse der Wartenden zu befriedigen, aber ein Gerät wie der Soft-Roboter könnte einigen Patienten mehr Zeit verschaffen und eine höhere Lebensqualität bieten.

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