Ilmuwan AS telah menguji coba jantung nirkabel

Menurut penulis penemuan baru ini, pasien dengan jantung buatan atau pompa darah tambahan akan dapat memperoleh kebebasan bergerak yang lebih besar daripada sebelumnya dengan bantuan sistem baru.

Para peneliti dari Universitas Washington dan Pusat Medis Universitas Pittsburgh (UPMC) menguji sistem tenaga nirkabel bersama dengan alat bantu ventrikel (VAD) komersial.

Proyek tersebut, yang disebut Free-range Resonant Electrical Energy Delivery (FREE-D), dipimpin oleh Joshua Smith, yang bergabung dengan Universitas Washington dari Intel, tempat ia menghabiskan beberapa tahun mengerjakan sistem transmisi daya melalui udara.

Kita berbicara tentang teknologi yang, dengan menyesuaikan frekuensi resonansi dan parameter lain dari kumparan penerima dan pemancar, memungkinkan untuk mengirimkan energi listrik melalui jarak menengah (puluhan sentimeter - meter) dengan efisiensi tinggi.

Ahli jantung sebelumnya telah bereksperimen dengan sistem catu daya induktif untuk implan pompa jantung, dengan tujuan menyingkirkan kabel yang melewati kulit (pintu masuk infeksi, sehingga meningkatkan risiko komplikasi). Namun, teknologi sederhana (seperti yang digunakan dalam sikat gigi elektrik tanpa kabel) mengecewakan para dokter - jangkauan transmisi hanya beberapa milimeter dan muncul efek samping berupa pemanasan jaringan yang tidak perlu.

Jantung mekanis berada di dalam lingkaran, dengan seluruh rangkaian transmisi arus nirkabel di latar belakang (foto Universitas Washington).

Sistem Smith mengatasi kekurangan ini. Sistem ini terdiri dari dua pasang kumparan. Yang pertama (di sebelah kanan pada foto di atas) terhubung ke jaringan listrik dan menyalurkan energi ke kumparan kedua (di tengah), yang, secara teori, dapat dipasang pada pakaian pasien.

Kumparan kedua ini mengisi daya baterai penyangga yang dikenakan oleh orang tersebut (diperlukan untuk memperluas otonomi), dan juga mengalirkan arus ke kumparan transmisi lain yang lebih kecil. Kumparan ini sudah digunakan untuk mentransmisikan energi ke kumparan penerima yang sangat kecil (hanya berdiameter 4,3 cm) (di sebelah kiri dalam foto), yang terletak di tubuh manusia dan terhubung ke jantung buatan, serta ke baterai penyangga internal.

Sejauh ini, pengaturan tersebut telah diuji di laboratorium. Kumparan-kumparan tersebut diletakkan di atas meja, dan peralatan VAD yang terhubung dengannya dioperasikan dalam cangkir berisi cairan. Daya disalurkan dengan andal dengan efisiensi sekitar 80%, menurut siaran pers dari University of Washington.

Di masa mendatang, penulis proyek akan melihat gambar berikut. Beberapa kumparan pemancar harus dipasang di ruang tamu atau ruang kerja pasien - di dinding, langit-langit, di bawah tempat tidur, dan di kursi. Kumparan ini akan menyediakan pengisian ulang baterai yang hampir terus-menerus bagi seseorang dengan implan jantung. Untuk mengisi daya, ia tidak perlu menyambungkannya ke soket.

Di ruangan yang dilengkapi secara khusus, pasien dengan jantung buatan atau alat bantu ventrikel dapat hidup dan bekerja lebih bebas dibandingkan dengan sistem lama, di mana fungsi implan sepenuhnya bergantung pada baterai yang memerlukan sambungan rutin ke sumber listrik (ilustrasi oleh Pramod Bonde, Pusat Medis Universitas Pittsburgh).

Pada saat yang sama, baterai internal harus memungkinkan seseorang berada di luar area kumparan pengumpan dengan aman dan tanpa rompi hingga dua jam. Ini akan memungkinkan pasien, misalnya, untuk mandi.

Para ilmuwan mempresentasikan hasil uji coba pertama sistem tersebut pada konferensi tahunan Masyarakat Amerika untuk Kemajuan Organ Dalam Buatan (ASAIO), di mana mereka menerima penghargaan untuk penelitian paling menjanjikan di bidang jantung buatan.

Langkah selanjutnya bagi pembuat prototipe adalah menguji pasokan daya nirkabel untuk jantung buatan yang ditanamkan pada hewan uji.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]