Современные временные кардиостимуляторы требуют хирургического вмешательства, проводов и последующего удаления, что чревато осложнениями. Новый биорассасывающийся стимулятор, описанный в журнале Nature, решает эти проблемы. Его можно ввести с помощью шприца, он не требует извлечения и получает энергию от биологических жидкостей пациента.
Создан кардиостимулятор размером с рисовое зернышко
Американские ученые разработали крошечный беспроводной кардиостимулятор, который растворяется в организме после использования. Этот прибор, размером меньше рисового зерна, может спасать жизни новорожденных с врожденными пороками сердца и облегчать восстановление взрослых пациентов после операций.
ohn Rogers / Northwestern University
Крошечный кардиостимулятор можно ввести с помощью шприца, он не требует извлечения и получает энергию от биологических жидкостей пациента
Как работает крошечный кардиостимулятор?
Новый кардиостимулятор настолько мал, что его размер составляет всего 1 мм в ширину и 3,5 мм в длину – меньше рисового зерна. Благодаря этому он идеально подходит для лечения младенцев, чьи сердца требуют временной поддержки в первые дни жизни.
Устройство вводится через шприц, исключая необходимость сложной хирургической операции. Оно не имеет жестких компонентов, батарей или проводов, которые часто приводят к осложнениям при использовании традиционных кардиостимуляторов.
Со временем устройство самостоятельно расстворяется внутри тела пациента.
Как питается устройство?
Слева направо: традиционный кардиостимулятор, безэлектродный кардиостимулятор и новый крошечный кардиостимулятор
В отличие от предыдущих версий устройства, которые полагались на радиочастотную связь, новый кардиостимулятор использует инфракрасный свет. Свет проникает через ткани тела и активирует крошечный переключатель на устройстве, который стимулирует сердце.
Энергия для работы поступает от гальванической ячейки – миниатюрной «батарейки», которая генерирует электричество при взаимодействии с биологическими жидкостями. Этот процесс обеспечивает достаточно электрической стимуляции для нормальной работы сердца.
Почему это важно?
Каждый год около 1% детей рождается с пороками сердца. Большинству из них требуется временный стимулятор всего на несколько дней. Однако в регионах с недостатком медицинских ресурсов даже такой простой процесс может обернуться фатальными последствиями. Новый прибор устраняет необходимость повторных операций, снижая риск инфекций, повреждений тканей и тромбозов.
Кроме того, технология может применяться и в других областях медицины. В будущем подобные миниатюрные устройства смогут регулировать работу нервов, помогать заживлению ран и даже интегрироваться в смарт-импланты.
Сейчас кардиостимулятор успешно протестирован на животных и образцах человеческих тканей. Ученые планируют начать клинические испытания на людях через 2–3 года.