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Cientistas americanos testaram o coração sem fio
Última revisão: 16.10.2021
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De acordo com os autores da nova invenção, os pacientes com coração artificial ou bomba de sangue auxiliar com a ajuda do novo sistema poderão obter maior liberdade de movimento do que antes.
Especialistas da Universidade de Washington (Universidade de Washington) e do Centro Médico da Universidade de Pittsburgh (UPMC) testaram o sistema de fonte de alimentação sem fio em conjunto com um dos dispositivos de assistência comercial do ventrículo (VAD).
Dirigido por um projeto chamado Free-range Resonant Electrical Energy Delivery (FREE-D), Joshua Smith (Joshua Smith), que mudou-se para a Universidade de Washington da Intel, onde durante vários anos trabalhou no sistema de transmissão de eletricidade por via aérea.
É uma questão de tecnologia, em que devido ao ajuste da freqüência de ressonância e outros parâmetros das bobinas de recepção e transmissão, é possível transferir energia elétrica em distâncias médias (dezenas de centímetros) com alta eficiência.
Anteriormente, os cardiologistas já experimentaram fontes de energia indutivas para a bomba de implante cardíaco, querendo se livrar dos fios passando pela pele (este é o portal para a infecção que aumenta o risco de complicações). Mas as tecnologias simples (como as usadas em dentes de dentes elétricos sem fio) médicos decepcionaram - a distância de transmissão foi de alguns milímetros e um efeito colateral apareceu sob a forma de aquecimento desnecessário de tecidos.
O coração mecânico está em um círculo, em segundo plano - toda a cadeia de transmissão sem fio da atualidade (foto Universidade de Washington).
O sistema de Smith permite que você se livre dessas falhas. Consiste em dois pares de bobinas. O primeiro (na foto acima é visível à direita) está conectado à rede elétrica e transfere energia para a segunda bobina (no centro), o que, em teoria, pode ser colocado na roupa do paciente.
Esta segunda bobina carrega uma bateria tampão wearable para humanos (necessária para aumentar a autonomia) e também fornece corrente para outra bobina de transmissão, de tamanho menor. Ela já está envolvida na tradução de energia em uma bobina de recepção muito pequena (4,3 cm de diâmetro) (na foto à esquerda) no corpo humano e conectada a um coração artificial, bem como com uma bateria tampão interna.
Enquanto tal conjunto foi testado em laboratório. As bobinas estavam localizadas na mesa, e a unidade VAD conectada a elas funcionava em uma caneca com um líquido. O poder foi transmitido de forma confiável com uma eficiência de cerca de 80%, de acordo com um comunicado de imprensa da Universidade de Washington.
A longo prazo, os autores do projeto vêem essa imagem. Na sala de estar ou de trabalho do paciente, várias bobinas transmissoras devem ser montadas - em paredes, teto, sob a cama e na poltrona. Eles devem fornecer uma chelovka com um implante cardíaco para recarregar quase continuamente as baterias. Para carregá-los, você não precisa se conectar a tomadas elétricas.
Em uma sala especialmente equipada, um paciente com coração artificial ou dispositivo auxiliar ventricular poderia viver e trabalhar mais livremente do que com os sistemas do modelo anterior em que o desempenho do implante é completamente dependente de uma bateria que requer conexão regular à rede (ilustração de Pramod Bonde, University of Pittsburgh Medical Center ).
Ao mesmo tempo, a bateria interna deve permitir que uma pessoa permaneça calmamente fora da zona das bobinas de alimentação e sem um colete por até duas horas. Isso permitirá ao paciente, por exemplo, tomar banho.
Os resultados dos primeiros testes dos cientistas do sistema apresentados na conferência anual da Sociedade Americana para o Desenvolvimento de Órgãos Internos Artificiais (ASAIO), onde receberam um prêmio para a pesquisa mais promissora no campo do coração artificial.
O próximo passo dos autores do protótipo é o teste do reabastecimento sem fio do coração artificial implantado no animal experimental.
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