Американські вчені представили найменший у світі тимчасовий кардіостимулятор — бездротовий пристрій, який можна ввести за допомогою шприца, контролювати світлом і який самостійно розчиняється в тілі. Його розміри не перевищують розміри зернини рису. Інновація описана в журналі Nature, і хоча пристрій ще не тестувався на людях, розробники прогнозують перші випробування протягом 2–3 років.
Як працює найменший кардіостимулятор
Інноваційний кардіостимулятор має довжину всього 3,5 міліметра, а товщину — близько 1 міліметра. Його розміри дозволяють вводити пристрій без операційного втручання — достатньо шприца. Пристрій створено спеціально для тимчасового використання: після завершення своєї функції він розчиняється в організмі пацієнта, що виключає потребу у видаленні через додаткову процедуру.
Працює пристрій у зв’язці з м’яким пластиром, який кріпиться на грудях пацієнта. Цей пластир відстежує серцевий ритм і при виявленні порушення подає світловий сигнал, який активує кардіостимулятор. Енергія для роботи пристрою виробляється за допомогою гальванічної клітини — вона перетворює хімічну енергію з рідини організму на електричні імпульси.
Для кого ця технологія
Розробники в першу чергу орієнтувались на допомогу новонародженим, у яких спостерігаються вроджені вади серця — приблизно 1% немовлят щороку потребують тимчасової кардіостимуляції у перший тиждень після операції. Такий пристрій також стане у пригоді дорослим пацієнтам, які потребують тимчасової стабілізації серцевого ритму після хірургічного втручання.
Нині тимчасові кардіостимулятори потребують операції для пришивання електродів до серцевого м’яза, а потім — процедури видалення, що може викликати серйозні ускладнення. Один із відомих випадків — смерть астронавта Ніла Армстронга у 2012 році через внутрішню кровотечу, спричинену видаленням тимчасового кардіостимулятора.
Новий бездротовий та біорозкладний пристрій усуває такі ризики і значно знижує інвазивність медичних втручань.
Перспективи технології
Наукове відкриття вже протестовано на мишах, щурах, свинях, собаках і в лабораторних умовах на людських тканинах. Наступний крок — клінічні випробування на людях, які, за словами головного дослідника Джона Роджерса, можуть початися через 2–3 роки.
Роджерс також заявив, що його лабораторія вже запустила стартап для подальшої розробки технології. Науковці вважають, що принцип роботи пристрою може бути адаптований і для інших галузей медицини, зокрема регенерації нервових тканин, загоєння ран та створення «розумних» імплантів.
Незалежний експерт Божі Тянь з Чиказького університету, який не брав участі у проєкті, назвав цей винахід «значним стрибком вперед» у галузі біоелектроніки.
Кардіостимулятор на основі світлового управління не лише покращує якість тимчасового лікування серцевих порушень, а й демонструє потенціал майбутніх біосумісних електронних пристроїв. У контексті того, що серцево-судинні захворювання залишаються основною причиною смертності у світі, така розробка є надзвичайно актуальною.
Раніше ми також писали, про титанове серце BiVACOR: перший пацієнт вже покинув лікарню
