Amerikanische Wissenschaftler testeten das drahtlose Herz
Zuletzt überprüft: 16.10.2021
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Nach den Autoren der neuen Erfindung können Patienten mit künstlichem Herz oder zusätzlicher Blutpumpe mit Hilfe des neuen Systems eine größere Bewegungsfreiheit als zuvor erhalten.
Spezialisten der Universität von Washington (Universität von Washington) und des Medizinischen Zentrums der Universität von Pittsburgh (UPMC) testeten das drahtlose Energiesystem in Verbindung mit einem der kommerziellen ventrikulären Unterstützungsvorrichtungen (VAD).
Unter der Leitung von einem Projekt namens Freie-Resonanz-elektrische Energie-Lieferung (FREE-D), Joshua Smith (Joshua Smith), der von Intel an die Universität von Washington wechselte, wo er mehrere Jahre auf dem System der Stromübertragung auf dem Luftweg arbeitete.
Es handelt sich um eine Technologie, bei der es aufgrund der Einstellung der Resonanzfrequenz und anderer Parameter der Empfangs- und Sendespulen möglich ist, elektrische Energie mit hoher Effizienz auf mittlere Entfernungen (einige zehn Zentimeter) zu übertragen.
Zuvor haben Kardiologen bereits mit induktiven Stromversorgungen für die Herzimplantatpumpe experimentiert, um die Drähte durch die Haut zu entfernen (dies ist das Tor zur Infektion, das das Risiko von Komplikationen erhöht). Aber einfache Technologien (wie sie in drahtlosen elektrischen Zahnbürsten verwendet werden) enttäuschten Ärzte - die Übertragungsdistanz betrug einige Millimeter und ein Nebeneffekt trat in Form von unnötiger Erwärmung von Geweben auf.
Das mechanische Herz ist in einem Kreis, im Hintergrund - die ganze Kette der drahtlosen Übertragung von Strom (Foto University of Washington).
Smiths System ermöglicht es Ihnen, diese Mängel loszuwerden. Es besteht aus zwei Spulenpaaren. Der erste (auf dem Foto oben ist rechts zu sehen) ist mit dem elektrischen Netzwerk verbunden und überträgt Energie auf die zweite Spule (in der Mitte), die theoretisch auf der Kleidung des Patienten platziert werden kann.
Diese zweite Spule lädt eine vom Menschen tragbare Pufferbatterie (die notwendig ist, um die Autonomie zu erhöhen) und liefert auch Strom an eine andere Übertragungsspule geringerer Größe. Sie ist bereits an der Übertragung von Energie in eine sehr kleine Empfängerspule (4,3 cm Durchmesser) (im Bild links) im menschlichen Körper beteiligt und mit einem künstlichen Herz sowie einer internen Pufferbatterie verbunden.
Während ein solcher Satz im Labor getestet wurde. Die Spulen befanden sich auf dem Tisch, und die mit ihnen verbundene VAD-Einheit arbeitete in einem Becher mit einer Flüssigkeit. Laut einer Pressemitteilung der University of Washington wurde Strom mit einer Effizienz von etwa 80% zuverlässig übertragen.
Auf lange Sicht sehen die Autoren des Projekts ein solches Bild. Im Wohn- oder Arbeitszimmer des Patienten sollten mehrere Sendespulen montiert werden - in Wänden, an der Decke, unter dem Bett und im Sessel. Sie sollten ein Chelovka mit einem Herzimplantat für fast ununterbrochene Wiederaufladung von Batterien zur Verfügung stellen. Um sie aufzuladen, müssen Sie keine Steckdosen anschließen.
In einem speziell ausgestatteten Raum Patienten mit einem künstlichen Herzen oder ventrikulären Hilfsvorrichtung könnte mehr frei als die bisherige Art Systeme, in denen leben und arbeitet der Implantat Betrieb auf Batterie vollständig abhängig ist, das regelmäßige Verbindung zum Netzwerk (Abbildung Pramod Bonde, University of Pittsburgh Medical Center ).
Gleichzeitig sollte die interne Batterie es ermöglichen, dass eine Person ruhig für bis zu zwei Stunden außerhalb der Zone der Zuführspulen und ohne eine Weste bleibt. So kann der Patient zum Beispiel ein Bad nehmen.
Die Ergebnisse der ersten Tests der Systemwissenschaftler wurden auf der Jahrestagung der amerikanischen Gesellschaft für die Entwicklung künstlicher innerer Organe (ASAIO) vorgestellt, wo sie für die vielversprechendste Forschung auf dem Gebiet des künstlichen Herzens ausgezeichnet wurden.
Der nächste Schritt der Autoren des Prototyps ist der Test der drahtlosen Wiederauffüllung des in das Versuchstier implantierten künstlichen Herzens.
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