Stimulator cardiac inovator pentru pacienții cu boli de inimă

O echipă de ingineri americani de la universitatea din Arizona a dezvoltat un stimulator cardiac inovator, care are potențialul de îmbunătăți viața persoanelor cu afecțiuni cardiace.

Spre deosebire de stimulatoarele cardiace tradiționale, acest nou dispozitiv este fără fir, nu are baterii și utilizează tehnologia bazată pe lumină pentru a regla bătăile inimii, oferind o opțiune de tratament mai puțin invazivă și fără durere.

Realizările cercetătorilor americani, publicate în revista Science Advances, oferă speranță pentru milioane de persoane din întreaga lume care suferă de afecțiuni precum fibrilația atrială, o formă comună în care inima are bătăi neregulate.

Fibrilația atrială (Fib-A), afectează un număr semnificativ de persoane, ducând la numeroase spitalizări și decese în fiecare an. Stimulatoarele cardiace reprezintă de mult timp un instrument crucial în gestionarea bolilor de inimă, oferind stimulare electrică pentru a regla ritmul cardiac.

Cu toate acestea, implantarea stimulatoarelor cardiace a fost în mod tradițional o procedură invazivă asociată cu durere și disconfort pentru pacienți. În plus, stimulatoarele cardiace existente sunt limitate în ceea ce privește capacitatea lor de a trata anumite tipuri de afecțiuni cardiace, potrivit sursei citate de 360medical.ro.

Stimulatorul cardiac livrează semnale specifice către inimă

Echipa de cercetare de la universitatea din Arizona, condusă de dr. Philipp Gutruf, și-a propus să revoluționeze domeniul cardiologiei prin introducerea unui stimulator cardiac fără fir și fără baterii, care reduce semnificativ disconfortul pacienților.

Inovația cheie constă în capacitățile de direcționare precisă a noului dispozitiv, care ocolește receptorii de durere din interiorul inimii. Prin utilizarea tehnologiei bazate pe lumină și a unei tehnici numite optogenetică, stimulatorul cardiac livrează semnale specifice către anumite celule din inimă, cunoscute sub numele de cardiomiocite.

Această direcționare precisă nu numai că minimizează durerea pentru pacienți, dar permite, de asemenea, stimulatorului cardiac să răspundă mai eficient la diferite nereguli ale ritmului cardiac. „Stimulatoarele cardiace actuale înregistrează practic un simplu prag și vor spune: Acesta intră în aritmie, acum șoc!”. explică dr. Gutruf într-un comunicat al universității.

„Dar acest dispozitiv are un computer la bord unde poți introduce diferiți algoritmi care îți permit să marchezi ritmul într-un mod mai sofisticat. Este făcut pentru cercetare”. Oamenii de știință au dezvoltat un design de plasă fabricat digital care înfășoară întreaga inimă.

Spre deosebire de stimulatoarele cardiace tradiționale care folosesc electrozi implantați în inimă, acest nou stimulator utilizează o structură de plasă care distribuie semnalele luminoase în toată inima, asigurând o abordare mai precisă și mai bine direcționată a tratamentului.

Plasa este formată din patru structuri flexibile, asemănătoare unor petale, realizate dintr-o peliculă subțire, care se adaptează la forma schimbătoare a inimii pe măsură ce aceasta bate. Atunci când sunt implantate, aceste petale se pliază în jurul inimii, similar cu o floare care se închide noaptea.

Tehnologia avansată a acestui stimulator cardiac permite înregistrarea de informații vitale fără interferențe. Spre deosebire de stimulatoarele convenționale, care pot fi întrerupte în timpul procesului de defibrilare, stimulatorul bazat pe lumină continuă să înregistreze date, oferindu-le medicilor o imagine completă a sănătății cardiace a pacientului.

Avantajele noului dispozitiv

În plus, absența unei baterii elimină necesitatea înlocuirii frecvente a acesteia, atenuând o povară semnificativă pentru beneficiarii de stimulatoare cardiace.

„În prezent trebuie să aplicăm șocuri întregii inimi pentru a face acest lucru, dar aceste noi dispozitive au o țintă mult mai precisă, făcând defibrilarea mai eficientă și mai puțin dureroasă”, spune Igor Efimov, profesor de inginerie biomedicală și medicină la laboratorul universității Northwestern, unde au fost testate dispozitivele.

Această tehnologie ar putea ușura viața pacienților din întreaga lume, ajutându-i în același timp pe oamenii de știință și pe medici să învețe mai multe despre cum să monitorizeze și să trateze această boală.

În timp ce versiunea actuală a stimulatorului cardiac a fost testată cu succes pe modele animale, sunt necesare cercetări și dezvoltări suplimentare înainte ca acesta să poată fi utilizat la oameni. Potențialul acestei tehnologii revoluționare de a îmbunătăți calitatea vieții pentru milioane de persoane din întreaga lume nu poate fi subestimat, spun specialiștii.