Nowy rozrusznik bez baterii wykorzystuje światło do regulacji bicia serca

Choroby serca dotykają milionów ludzi na całym świecie, powodując znaczną śmiertelność i obniżoną jakość życia. Rozruszniki serca odegrały kluczową rolę w leczeniu arytmii i przywracaniu funkcji serca.

Jednak tradycyjne rozruszniki serca opierają się na bateriach, które wymagają operacji wymiany, co stwarza ryzyko i niedogodności dla pacjentów. Niedawny rozwój bezbateryjnego, zasilanego światłem rozrusznika serca stanowi pionierską innowację w tej dziedzinie.

To zaawansowane urządzenie może zrewolucjonizować kardiologię, eliminując konieczność wymiany baterii i radykalnie poprawiając jakość życia pacjentów kardiologicznych. W tym artykule badamy cechy, korzyści i efekty tego innowacyjnego rozrusznika serca, podkreślając jednocześnie jego ogromny potencjał w zakresie poprawy jakości życia osób z chorobami serca.

Migotanie przedsionków, powszechne zaburzenie rytmu serca, ma ogromny wpływ na systemy opieki zdrowotnej na całym świecie, powodując wiele hospitalizacji i zgonów rocznie. Rozruszniki są niezbędne do kontrolowania chorób serca, takich jak migotanie przedsionków, ale ich wszczepienie może być inwazyjne i bolesne. Ponadto rozruszniki serca mają ograniczenia w leczeniu niektórych rodzajów chorób.

Jednak zespół naukowców kierowany przez Philipa Gutrova z University of Arizona opracował bezprzewodowy, bezbateryjny rozrusznik serca, który oferuje mniej inwazyjną procedurę implantacji i zmniejsza dyskomfort pacjenta. Ich badanie, opublikowane w Science Advances, daje wgląd w działanie tego innowacyjnego stymulatora.

W przeciwieństwie do obecnych modeli, ten rozrusznik serca wykorzystuje technologię bezprzewodową. Nie są wymagane żadne sznurki z haczykami ani śrubami w rdzeniu. Zamiast tego wykorzystuje czujniki do wykrywania nieprawidłowości i dostarczania wstrząsów elektrycznych w celu zresetowania rytmu serca w razie potrzeby.

Grove powiedział, „Wszystkie komórki w sercu zostają uderzone jednocześnie, w tym receptory bólu, co sprawia, że ​​rozrusznik serca lub defibrylator są bolesne. Wpływa to na mięsień sercowy jako całość.”

Zespół Gutrufa opracował nowy rozrusznik serca, który nie był jeszcze testowany na ludziach. To innowacyjne urządzenie wykorzystuje cyfrowo zsyntetyzowany projekt siatki, dzięki czemu stymulator może dostarczać wysoce ukierunkowane sygnały do ​​serca.

Obejmuje optogenetykę, technologię, która moduluje światłoczułe komórki, w szczególności komórki mięśnia sercowego odpowiedzialne za skurcze serca. Stymulator może ominąć receptory bólu w sercu, celując w te komórki, zmniejszając w ten sposób dyskomfort pacjenta.

Pozwala również stymulatorowi lepiej reagować na nieprawidłowości, takie jak synchronizacja górnej i dolnej komory podczas migotania przedsionków. Technologia może poprawić skuteczność i zmniejszyć ból związany z defibrylacją. Naukowcy są przekonani, że ten postęp może przynieść znaczne korzyści pacjentom na całym świecie i przyczynić się do głębszego zrozumienia chorób serca i lepszego leczenia.

Opracowano nowy typ rozrusznika serca, składający się z elastycznych, przypominających płatki struktur wykonanych z cienkiej, elastycznej membrany otaczającej serce. To innowacyjne urządzenie wykorzystuje światło i optogenetykę do modyfikowania i wpływania na zachowanie światłoczułych komórek w sercu. W przeciwieństwie do konwencjonalnych defibrylatorów, ten model umożliwia zastosowanie bardziej wyrafinowanych algorytmów stymulacji i możliwości ciągłego zapisu, nawet podczas defibrylacji.

Eliminuje konieczność stosowania baterii, zmniejszając częstotliwość wymiany baterii. Urządzenie wykazało pomyślne wyniki na modelach zwierzęcych. Ma potencjał radykalnej poprawy jakości życia pacjentów. Badania były wynikiem współpracy zespołu Gutrova i naukowców z Northwestern University.

Podsumowując, w pełni wszczepialna, oparta na zapisie bezprzewodowa stymulacja serca z obliczeniami na urządzeniu do przyspieszania i defibrylacji w pętli zamkniętej to obiecująca nowa technologia, która może zrewolucjonizować leczenie arytmii i niewydolności serca.

Platforma jest wciąż na wczesnym etapie rozwoju. Może jednak zrewolucjonizować leczenie arytmii i niewydolności serca. Dzięki dalszym badaniom i rozwojowi technologia ta może zapewnić skuteczniejszą i mniej inwazyjną opcję leczenia pacjentów z tymi schorzeniami.

Odniesienie do czasopisma:

1. Ausra, J., Madrid, M., Yin i in. W pełni wszczepialna bezprzewodowa stymulacja serca i rejestracja z obliczaniem stymulacji w pętli zamkniętej i defibrylacji na urządzeniu. Postęp nauki. DOI: 10.1126/sciadv.abq7469