Ученые создали ультразвуковой кардиостимулятор в виде пластыря
Инженеры из США разработали устройство, которое может управлять сердечным ритмом без операции. В опытах на клетках и животных оно корректировало аритмию с помощью ультразвуковых импульсов.
Источник: Новости науки.
МОСКВА, 3 июня. /Новости науки/. Инженеры из Массачусетского технологического института создали неинвазивный кардиостимулятор, который воздействует на сердечную мышцу ультразвуком. Устройство проверили в опытах на культурах клеток и крысах с аритмией, сообщила пресс-служба MIT.
Новый прибор похож на небольшой пластырь. Его можно прикрепить к телу без хирургической операции. Внутри находятся элементы, которые создают ультразвуковые импульсы. Работой системы управляет компактный электронный блок. Он отслеживает сердечный ритм и подает корректирующие сигналы.
«Мы уверены в том, что в будущем подобные устройства, представляющие собой наклейки, прикрепляемые к телу, можно будет использовать для одновременной стимуляции органов и ведения долгосрочных наблюдений, не вмешиваясь при этом в работу организма и не проводя никаких хирургических операций», — сказал профессор MIT Чжао Сюаньхэ.
Сейчас многим пациентам с тяжелыми нарушениями ритма сердца нужны имплантируемые кардиостимуляторы. Такие устройства обычно состоят из управляющей электроники и электродов. Их устанавливают внутрь тела и подключают к сердцу. Это помогает нормализовать ритм, но требует операции и связано с рисками.
Новая система работает иначе. Ученые использовали особенность клеток сердца — наличие ионных каналов, которые могут реагировать на ультразвук. Такие каналы участвуют в движении ионов кальция. А кальций играет ключевую роль в сокращении мышечных клеток сердца.
Инженеры подобрали ультразвуковые импульсы так, чтобы они могли усиливать или замедлять поступление кальция в клетки. За счет этого система влияет на сокращения сердечной мышцы и помогает корректировать сбои ритма.
В опытах ультразвуковой кардиостимулятор применяли вместе со специальной генной терапией. Она повышала чувствительность ионных каналов к ультразвуку. После этого устройство эффективно управляло сокращениями человеческих клеток в лабораторной культуре. В опытах на крысах с аритмией система помогла защитить животных от нарушений сердечного ритма.
Аритмия — это нарушение нормального ритма сердца. Она может быть связана с разными участками сердечной мышцы и повышает риск тяжелых осложнений, включая внезапную остановку сердца. Для лечения применяют лекарства и имплантируемые кардиостимуляторы.
Авторы разработки считают, что в будущем подобные ультразвуковые «пластыри» могут стать основой для более безопасной кардиостимуляции. Их также можно будет использовать для наблюдения за состоянием органов и, возможно, для коррекции нарушений в других системах организма.
Новый прибор похож на небольшой пластырь. Его можно прикрепить к телу без хирургической операции. Внутри находятся элементы, которые создают ультразвуковые импульсы. Работой системы управляет компактный электронный блок. Он отслеживает сердечный ритм и подает корректирующие сигналы.
«Мы уверены в том, что в будущем подобные устройства, представляющие собой наклейки, прикрепляемые к телу, можно будет использовать для одновременной стимуляции органов и ведения долгосрочных наблюдений, не вмешиваясь при этом в работу организма и не проводя никаких хирургических операций», — сказал профессор MIT Чжао Сюаньхэ.
Сейчас многим пациентам с тяжелыми нарушениями ритма сердца нужны имплантируемые кардиостимуляторы. Такие устройства обычно состоят из управляющей электроники и электродов. Их устанавливают внутрь тела и подключают к сердцу. Это помогает нормализовать ритм, но требует операции и связано с рисками.
Новая система работает иначе. Ученые использовали особенность клеток сердца — наличие ионных каналов, которые могут реагировать на ультразвук. Такие каналы участвуют в движении ионов кальция. А кальций играет ключевую роль в сокращении мышечных клеток сердца.
Инженеры подобрали ультразвуковые импульсы так, чтобы они могли усиливать или замедлять поступление кальция в клетки. За счет этого система влияет на сокращения сердечной мышцы и помогает корректировать сбои ритма.
В опытах ультразвуковой кардиостимулятор применяли вместе со специальной генной терапией. Она повышала чувствительность ионных каналов к ультразвуку. После этого устройство эффективно управляло сокращениями человеческих клеток в лабораторной культуре. В опытах на крысах с аритмией система помогла защитить животных от нарушений сердечного ритма.
Аритмия — это нарушение нормального ритма сердца. Она может быть связана с разными участками сердечной мышцы и повышает риск тяжелых осложнений, включая внезапную остановку сердца. Для лечения применяют лекарства и имплантируемые кардиостимуляторы.
Авторы разработки считают, что в будущем подобные ультразвуковые «пластыри» могут стать основой для более безопасной кардиостимуляции. Их также можно будет использовать для наблюдения за состоянием органов и, возможно, для коррекции нарушений в других системах организма.
