GIF
Onderzoekers in Europa hebben gemaakt, een zachte kunstmatig hart dat bootst het echte ding. Het is nog niet klaar voor prime time, maar de benadering, waarin de ontwikkelaars gebruikt siliconen en 3D-printen, kan een revolutie in de manier waarop patiënten met hart-en vaatziekten worden behandeld.
Patiënten met een ernstige cardiovasculaire problemen zijn meestal verslaafd aan bloed te pompen, terwijl ze wachten op een donororgaan of voor hun eigen hart te herstellen. Maar deze machines hebben veel nadelen, waaronder de mogelijkheid van een mechanisch defect, het produceren van infecties, en de vorming van bloedstolsels, om een paar te noemen. Wat nodig is in de tussentijdse is een apparaat dat meer lijkt op het echte ding, en dat is precies wat een onderzoeksteam onder leiding van Nicholas Cohrs van ETH Zurich heeft gedaan.
“Ons doel is om de ontwikkeling van een kunstmatig hart dat is ongeveer dezelfde grootte als de patiënt zelf een en die imiteert het hart van de mens zo goed mogelijk in vorm en functie,” aldus Cohrs in een verklaring. De nieuwe zachte kunstmatig hart, nu beschreven in het science journal Kunstmatige Organen, alleen werkt voor ongeveer drie kwart van een uur, maar het doorgegeven aantal kritische tests in termen van hun potentieel.
De zachte kunstmatig hart is vervaardigd van silicone met behulp van een 3D-printen. Hij weegt 390 gram (de gemiddelde menselijke hart is ongeveer 310 gram) en heeft een volume van 679 kubieke centimeter (een omvang te vergelijken is met het hart van de mens). Als een menselijk hart, het heeft een linker en rechter ventrikel, maar ze zijn niet gescheiden door een septum. In plaats daarvan, een extra kamer wordt gebruikt, die is opgeblazen en leeggelaten door perslucht. Dit maakt de pompwerking, het vervangen van de spier samentrekking van het hart van de mens.
De onderzoekers waren in staat tot het evalueren van de prestaties van het hart in een test omgeving die gesimuleerd is het menselijk hart-systemen. Met behulp van een vloeistof met dezelfde viscositeit van het bloed, de onderzoeken, de verpompte vloeistof via het kunstmatige hart bloed kamers. Deze tests bleek dat het systeem werkt op een fundamenteel niveau, en dat de kunstmatige hart verplaatst op een vergelijkbare manier als het echte ding.
Helaas, het apparaat alleen duurt ongeveer 3.000 beats, die voor een gemiddelde persoon vertegenwoordigt ongeveer 45 tot 60 minuten van functionaliteit. Na dit, kan het materiaal niet langer bestand tegen de druk en het begint uit elkaar te vallen. Maar de onderzoekers niet, ahem, ontmoedigd.
“Dit was gewoon een haalbaarheidsonderzoek,” aldus Cohrs. “Ons doel was niet om een hart klaar voor de innesteling, maar om na te denken over een nieuwe richting voor de ontwikkeling van kunstmatige harten.” Vooruit, werkt het team te verhogen trekkracht van het materiaal en verbeteren de algehele prestaties.
Dit is zeker een goede aanpak, en het kan een inspiratiebron zijn voor de ontwikkeling van andere kunstmatige organen. Het nauwer onze prothetische apparaten kunnen lijken op het echte ding, hoe effectiever ze zijn.
[Kunstmatige Organen]