Исследователи EPFL разработали инновационную систему поддержки сердца в виде небольшого кольца, расположенного на аорте. Это устройство менее инвазивно, чем традиционные методы, и позволяет избежать проблем гемолиза и необходимости регулярных переливаний, поскольку оно не вступает в прямой контакт с кровью.
Сердце иногда находится в ослабленном состоянии при выздоровлении от некоторых заболеваний или в ожидании трансплантации. Чтобы помочь уставшему сердцу перекачивать кровь, исследователи из Лаборатории интегрированных приводов EPFL (LAI) придумали умное решение. Их устройство состоит из трех крошечных колец, сделанных из материала с особыми электрическими свойствами. Устройство, называемое диэлектрическим электроактивным полимером (DEAP), расширяется при приложении тока и сжимается при выключении. Поскольку реакции происходят мгновенно, возвратно-поступательное движение можно контролировать в режиме реального времени.
Инновация исследователей заключалась в размещении этих колец вокруг аорты – главной артерии тела – в том месте, где она выходит из левого желудочка. Каждое кольцо имеет два электрода, которые стягиваются вместе электростатической силой всякий раз, когда активируется электрическое поле. "Электроды сжимают полимер, собираясь вместе," сказал Джонатан Чаванн, аспирант LAI. "Тем не менее, поскольку этот материал несжимаем, его объем остается постоянным. Таким образом, его площадь поверхности увеличивается и накапливает упругую энергию."
Кроме того, избегая прямого контакта с кровью, этот новый раствор устраняет риск чрезмерного гемолиза, при котором разрушается достаточно эритроцитов, что может потребоваться регулярное переливание крови. А поскольку система питается от магнитной индукции, провода не выходят из корпуса.
Изобретение в настоящее время находится на стадии прототипа, и ему предстоит преодолеть еще несколько препятствий. Исследователи планируют улучшить характеристики устройства, прежде чем тестировать его на жидкости, свойства текучей среды аналогичны свойствам крови, такой как глицерин. Команда поддерживала контакт с Университетской клиникой Берна, где могли проводиться клинические испытания.