Как Работят Изкуствените Сърца

{h1}

Изкуственото сърце е много сложно медицинско изделие. Разберете как работят изкуствените сърца.

Сърцето ви е двигателят в тялото ви, който поддържа всичко работещо. По принцип сърцето е мускулна помпа, която поддържа кислорода и кръвообращението през дробовете и тялото ви. За един ден сърцето ви изпомпва около 2000 галона кръв. Както всеки двигател, ако сърцето не се грижи добре за него, може да се разруши и да изпомпва по-малко ефективно, състояние, наречено сърдечна недостатъчност.

Доскоро единственият вариант за много пациенти с тежка сърдечна недостатъчност са сърдечните трансплантации. Въпреки това има само малко повече от 2000 трансплантации на сърце, извършвани в Съединените щати годишно, което означава, че десетки хиляди хора умират в очакване на сърце донор. На 2 юли 2001 г. пациентите със сърдечна недостатъчност получават нова надежда, тъй като хирурзите в Еврейската болница в Луисвил, Кентъки, извършват първата изкуствена трансплантация на сърце от близо две десетилетия. Най- AbioCor имплантируемо заместващо сърце е първото напълно самостоятелно изкуствено сърце и се очаква поне да удвои продължителността на живота на сърдечните пациенти.

В тази статия ще получите задълбочен поглед върху това как работи това ново изкуствено сърце, как се имплантира в гърдите на пациента и кой може да бъде кандидат за получаване на едно от тези механични сърца. Ще сравним и сърцето на AbioCor с изкуствените сърца, които са се провалили в миналото.

Хидравлично задвижвано сърце

Камери с естествено сърце

Камери с естествено сърце

Средно възрастното човешко сърце изпомпва кръв със скорост от 60 до 100 удара в минута, Ако сте чели как работи сърцето ви, тогава знаете, че сърцето се свива на два етапа:

  1. На първия етап отдясно и отляво предсърдия се свиват едновременно, изпомпвайки кръв в дясната и лявата камера.
  2. На втория етап вентрикули договори заедно, за да изтласкаме кръв от сърцето.

След това сърдечният мускул се отпуска преди следващия пулс. Това позволява кръвта отново да запълни сърцето.

Пациентите с имплантирано сърце на AbioCor все още ще имат предсърдие, което бие едновременно, но изкуственото сърце, което замества и двете камерни канали, може само да изтласка кръв една камера в даден момент, Така че той ще редува последователно кръв до белите дробове и след това до тялото, вместо и двете едновременно, както прави естественото сърце. AbioCor е в състояние да изпомпва повече от 10 литра в минута, което е достатъчно за ежедневните дейности.

Как работят изкуствените сърца: изкуствените

Диаграма на сърцето на AbioCor

Най- AbioCor, разработена от Abiomed, е много усъвършенствано медицинско изделие, но основният механизъм на устройството е хидравличната помпа, която задвижва хидравличната течност отстрани. За да разберем как работи, нека разгледаме различните компоненти на системата:

  • Хидравлична помпа - Основната идея с това устройство е подобна на хидравличните помпи, използвани в тежката техника. Силата, която се прилага в една точка, се предава в друга точка с помощта на непритискаема течност. Скорост вътре в помпата се върти с 10 000 оборота в минута (об / мин), за да създаде налягане.
  • Преносен клапан - Този клапан се отваря и затваря, за да пусне хидравличната течност от едната страна на изкуственото сърце към другата. Когато течността се движи вдясно, кръвта се изпомпва в белите дробове чрез изкуствена камера. Когато течността се движи вляво, кръвта се изпомпва в останалата част на тялото.
  • Безжична система за трансфер на енергия - Нарича се също Транскутанен трансфер на енергия (TET), тази система се състои от две намотки, една вътрешна и една външна, които предават мощност чрез магнитна сила от външна батерия през кожата, без да пробиват повърхността. Вътрешната бобина получава захранването и я изпраща към устройството за вътрешна батерия и контролер.
  • Вътрешна батерия - В корема на пациента се имплантира акумулаторна батерия. Това дава на пациента 30 до 40 минути за извършване на определени дейности, като например душ, докато е изключен от основната батерия.
  • Външна батерия - Тази батерия се носи на опаковка с велкро колан около кръста на пациента. Всяка акумулаторна батерия предлага около четири до пет часа мощност.
  • контрольор - Това малко електронно устройство се имплантира в коремната стена на пациента. Той следи и контролира скоростта на изпомпване на сърцето.

Сърцето на AbioCor, съставено от титан и пластмаса, се свързва на четири места:

  • Дясно предсърдие
  • Ляво предсърдие
  • аорта
  • Белодробна артерия

Цялата система тежи около 2 килограма (0,9 кг). В следващия раздел ще научите как хирурзите имплантират сърцето на AbioCor по време на седем часа операция.

Седемчасовата хирургия

Хирурзите, имплантиращи сърцето на AbioCor

Хирурзите, имплантиращи сърцето на AbioCor

Операцията за имплантиране на изкуствено сърце на AbioCor е изключително деликатна. Не само хирурзите отрязват и извличат дясната и лявата камера на естественото сърце, но и поставят чужд предмет в гърдите на пациента. Пациентът трябва да бъде поставен и по-късно отстранен от a сърдечно-белодробна машина, Операцията изисква стотици шевове, за правилното осигуряване на сърцето на изкуствени вентрикули. присадки свържете AbioCor с останалите части от естественото сърце. Присадките са вид синтетична тъкан, използвана за свързване на изкуственото устройство с естествената тъкан на пациента.

Поради сложността на операцията, по време на операцията има много медицински персонал. Операцията на 2 юли 2001 г., която беше първата по рода си в света, включваше екип от двамата водещи хирурзи, 14 медицински сестри, перфузионисти, анестезиолози и друг помощен персонал.

Ето процедурата, описана от Университета в Луисвил хирургът Робърт Даулинг:

  1. Хирурзите имплантират намотката за пренос на енергия в корема.
  2. Костта на гърдата се отваря и пациентът се поставя на сърдечно-белодробна машина.
  3. Хирурзите отстраняват дясната и лявата камера на родното сърце. Те напускат в дясното и лявото предсърдие, аортата и белодробната артерия. Тази част от операцията отнема само два до три часа.
  4. Предсърдните маншети са пришити към дясното и лявото предсърдие на родното сърце.
  5. В гърдите се поставя пластмасов модел, за да се определи правилното разположение и прилягане на сърцето при пациента.
  6. Присадките се нарязват на подходяща дължина и се пришиват към аортата и белодробната артерия.
  7. AbioCor се поставя в гърдите. Хирурзите използват "бързи връзки" - нещо като малки щрапки - за свързване на сърцето с белодробната артерия, аортата и лявото и дясното предсърдие.
  8. Целият въздух в устройството се отстранява.
  9. Пациентът е свален от сърдечно-белия дроб.
  10. Хирургическият екип гарантира, че сърцето работи правилно.

От тази първа трансплантация са извършени още 11 процедури. Най-новото се проведе на 20 февруари 2004 г. Като част от клинично изпитване пациент номер 12 претърпя операция в епископалната болница „Свети Лука“ в Хюстън към Тексаския институт за сърце.

Първоначално служителите на Abiomed предупредиха за прекалено оптимистични резултати; най-оптимистичните прогнози бяха, че пациентът може да живее до шест месеца със сърцето на AbioCor. Устройството е предназначено само за двойна продължителност на живота за пациенти, които са имали само около 30 дни да живеят преди операцията.

Робърт Инструменти, пациентът, получил сърдечната трансплантация на 2 юли 2001 г. в еврейската болница в Луисвил, е починал. Десет други пациенти също са починали, но получателите на сърцето на AbioCor са живели средно пет месеца след трансплантацията им.

Ярвик-7

През 1982г. Д-р Уилям Девъри имплантира Ярвик-7, първото устройство, проектирано да бъде напълно постоянно заместващо сърце. Операцията беше направена в Университета на Юта и пациентът беше Д-р Барни Кларк, зъболекар от Сиатъл. Кларк живял 112 дни на сърцето, преди да се поддаде на усложнения, причинени от устройството.

Jarvik-7 беше въздушно задвижвано сърце, проектирано от д-р Вилем Колф и д-р Дон Олсен. За разлика от самостоятелния AbioCor, сърцето на Jarvik-7 изисква няколко външни проводника, които стърчат от пациента и се свързват с голямо външно устройство. Тези изпъкнали проводници доведоха до няколко инфекции в Кларк.

Още четирима пациенти са получили Jarvik-7, преди той да бъде прекратен поради усложнения, включително инсулт, механична повреда и проблеми с анатомичното прилягане. Оттогава тя е подобрена и преименувана, сега се нарича CardioWest сърце, Използва се само в експериментални ситуации и като разследващо устройство от мост до трансплантация.

Най-болните от болните

Рентгенова снимка на апарата AbioCor, имплантиран на пациент

Рентгенова снимка на апарата AbioCor, имплантиран на пациент

Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) позволи на Abiomed да извърши 15 имплантанта като част от клинично изпитване. Извършени са 12 от предложените 15 операции. Тези операции са извършени в медицински центрове в Хюстън, Лос Анджелис, Бостън и Филаделфия. FDA преглежда резултатите от тези трансплантации за всеки отделен случай, за да определи бъдещето на устройството AbioCor. Ако устройството от 70 000 до 100 000 долара е успешно, което означава, че може да удължи живота на пациента без усложнения, може да бъде одобрено за използване в повече сърдечни центрове в Съединените щати. Всъщност няколко информационни агенции съобщават, че тази година Abiomed ще поиска одобрение от американската администрация по храните и лекарствата, за да продаде сърцето на AbioCor. Устройството ще се използва за лечение на пациенти със сърдечна недостатъчност в краен стадий при това, което е известно като "Хуманитарно освобождаване от устройства".

Ламан Грей заяви, че първоначалните кандидати за сърцето ще бъдат „най-болните от болните“. Служители на FDA и Abiomed са определили няколко параметъра за това кой може да стане един от първоначалните получатели на изкуственото сърце. Пациентът трябва да отговаря на следния профил:

  • Имате крайна сърдечна недостатъчност
  • Продължителност на живота под 30 дни
  • Не е кандидат за естествена трансплантация на сърце
  • Да няма друга жизнеспособна възможност за лечение

Друго изискване е устройството с размер на грейпфрут да се побира в гърдите на пациента. За да се определи пригодността на устройството, пациентът трябва да се подложи на CAT сканиране и рентген на гръдния кош. След това, с помощта на компютърно проектирана програма (CAD), естественото сърце на практика се отстранява и сърцето AbioCor на практика се поставя в гърдите на пациента. Ако компютърната програма покаже, че устройството ще се побере, лекарите могат да продължат с операцията за имплантиране на изкуственото сърце.

В продължение на близо два месеца след операцията служителите на болницата и AbioMed запазиха името на първи получател тайна. На 21 август 2001 г. обаче беше разкрито, че Робърт Инструменти, жител на Кентъки и бивш служител на телефонната компания, е пациентът, който прави история. Въпреки че Инструменти се бори с инфекция и се нуждае от вентилатор след операцията, лекарите му съобщават, че механичното сърце продължава да функционира без проблеми.

Как работят изкуствените сърца: AbioCor

Пациент Робърт Инструменти с д-р Ламан Грей (вляво) и д-р Робърт Даулинг (вдясно)

Ето какво беше известно за Инструменти преди операцията му:

  • Той страда от сърдечна недостатъчност клас IV.
  • Той имаше тежка би-камерна недостатъчност.
  • Той беше отхвърлен от център за сърдечна трансплантация.
  • Беше претърпял предишна коронарна байпасна операция.
  • Той имаше множество сърдечни пристъпи.
  • Той имаше диабет.

В момента има между 2 милиона и 3 милиона американци, които живеят със сърдечна недостатъчност, а 400 000 нови случая се диагностицират годишно. Причини за сърдечна недостатъчност 39 000 смъртни случая годишноспоред Националния институт за сърцето, белите дробове и кръвта (NHLBI). Повечето хора, диагностицирани със сърдечна недостатъчност, могат да очакват да живеят около пет години и обикновено ще трябва да имат трансплантация на сърце, за да удължат живота си.

Само в Съединените щати са извършени 2143 трансплантации на сърце през 2003 г. Въпреки това хиляди потенциални получатели умират годишно, докато чакат сърдечна трансплантация. Лекарите все още насърчават обществото да стане донори на органи, но AbioCor може да спаси много от онези, които нямат възможност за естествена трансплантация или да чакат налично сърце.

За повече информация относно AbioCor и свързаните теми, вижте връзките на следващата страница.

Свързани връзки WordsSideKick.com

  • Как работи сърцето ви
  • Как действа конгестивната сърдечна недостатъчност
  • Как работят сърдечните атаки
  • Категория на тялото на WordsSideKick.com

Други страхотни връзки

  • Abiomed
  • Еврейска болница, Луисвил, KY
  • Американска сърдечна асоциация
  • Yahoo! - Изкуствено сърце с пълно покритие


Видео Добавка: ПРЕЦЕДЕНТ.




Изследване


Техническа Модна Декларация: Новият Свят На Носимите Компютри
Техническа Модна Декларация: Новият Свят На Носимите Компютри

Какво Е Електрическо Зареждане?
Какво Е Електрическо Зареждане?

Наука Новини


Необичайно Топла Зима, Но Дали Климатичните Промени?
Необичайно Топла Зима, Но Дали Климатичните Промени?

Запек, Свързан С Риск От Заболяване На Бъбреците, Нови Проучвания
Запек, Свързан С Риск От Заболяване На Бъбреците, Нови Проучвания

Полярните Мечки Ловуват На Сушата Като Лед Се Свива
Полярните Мечки Ловуват На Сушата Като Лед Се Свива

Апокалипсисът На Маите Е За Разлика От Други Съдбовни Дни
Апокалипсисът На Маите Е За Разлика От Други Съдбовни Дни

'Base Jumping' Spider Се Извисява От Дървета На Тропическите Гори
'Base Jumping' Spider Се Извисява От Дървета На Тропическите Гори


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com