Создан самый маленький кардиостимулятор, который растворяется в крови
Инженеры Северо-Западного университета (США) разработали крошечный кардиостимулятор, который можно ввести в организм неинвазивным способом – его размер настолько мал, что он помещается на кончике шприца. Этот инновационный прибор предназначен для временной стимуляции сердца, особенно у новорожденных с врожденными пороками, у которых сердце требует критической поддержки в первые дни после операции.
Новый кардиостимулятор имеет размеры всего 1,8 мм в ширину, 3,5 мм в длину и 1 мм в толщину, что позволяет снизить нагрузку на организм. Важной особенностью является то, что системы питания и управления вынесены за пределы основной конструкции, что существенно снижает вес устройства. Он работает посредством гальванического элемента: два различных металла, действующие в присутствии биожидкостей, образуют маленькую батарею, которая генерирует электрический ток для стимуляции сердца.
Устройство активируется с помощью инфракрасного света. Носимое устройство, крепящееся на груди, отслеживает частоту сердечных сокращений. Если она падает ниже нормы, датчики запускают светодиод, который включает кардиостимулятор. Эта технология обеспечивает мягкое, но эффективное воздействие через кожу и мышцы, устраняя необходимость в проводах, которые традиционно используются в кардиостимуляторах.
«Наш оригинальный кардиостимулятор был тонким, гибким и полностью рассасывающимся, но его приемная антенна ограничивала возможности миниатюризации. Мы разработали световую схему для управления, что позволило значительно уменьшить размеры», — отметил профессор Джон А. Роджерс, руководитель разработки.
Кардиостимулятор создан для временного использования: после того, как он больше не нужен, все его компоненты растворяются в организме, избавляя пациента от риска хирургического извлечения. Это особенно важно для маленьких, хрупких сердец новорожденных, которым требуется лишь кратковременная поддержка.
«Наша главная мотивация — помощь детям. Для большинства маленьких пациентов временная стимуляция критична, а наш крошечный прибор обеспечивает необходимую поддержку без дополнительного риска», — добавил северо-западный кардиолог Игорь Ефимов.
Кроме того, новая технология может быть интегрирована с другими имплантируемыми устройствами, например, в замены сердечных клапанов, для обеспечения более точной и синхронизированной функциональной помощи.
Эта разработка представляет собой значительный шаг в биоэлектронной медицине, поскольку позволяет уменьшить травматичность процедуры имплантации и избежать осложнений, связанных с традиционными проводами и внешними блоками кардиостимуляции. Новый прибор открывает широкие перспективы для дальнейшего применения в лечении сердечных заболеваний, заживлении нервов и костей, лечении ран и блокировании боли.
«Сердцу требуется крошечное количество электрической стимуляции, и, минимизируя размер устройства, мы значительно упрощаем процедуру имплантации, снижая риск для пациента», — подчеркнул Роджерс.
Мужчина прожил 100 дней с титановым сердцем, пока ждал настоящее
Впервые в мире хирурги установили ребенку беспроводной кардиостимулятор