Ежегодно в мире от сердечно-сосудистых заболеваний умирает более 9 миллионов людей. Неслучайно болезни сердечно-сосудистой системы называют проблемой № 1 современности. Более 100 тысяч человек во всем мире нуждаются в пересадке сердца. К сожалению, многие из них не доживают до появления донорского сердца. Вот почему ученые всего мира уже много лет работают над созданием искусственного мотора для человека. Радует, что небезуспешно.
Военные технологии во благо жизни
Несколько лет назад французские кардиохирурги и биоинженеры презентовали миру первое биосовместимое искусственное сердце с функцией авторегуляции. Специалисты компании CARMAT в тесном сотрудничестве с профессором Аленом Карпантье и Европейским аэрокосмическим и оборонным концерном более 15 лет работали над конструированием автономного сердца.
Опытная команда многопрофильных специалистов, используя знания и технические разработки в аэронавтике, создала совершенный аналог человеческого сердца, соответствующий всем клиническим требованиям.
Имплантат внешне похож на своего биологического брата. И форма, и объем искусственного сердца совпадают пропорциями оригинала. Вот, правда, вес девайса пока превышает массу сердца в 3 раза и составляет 900 граммов, но ученые продолжают совершенствовать свое техническое дитя.
Ему не хочется покоя
Сердце компании CARMAT абсолютно безопасно и надежно, как и самолет перед первым своим полетом. Его работоспособность и долговечность протестированы на испытательных стендах лидера европейской аэрокосмической промышленности EADS Group.
Искусственное сердце рассчитано на 230 млн ударов и способно перекачивать кровь в течение 5 лет. Эти характеристики свидетельствуют о революционности изобретения. До недавних пор искусственные сердца могли поддерживать жизнь человека только небольшой промежуток времени в ожидании трансплантации сердца.
Агрегат позволяет человеку вести активный образ жизни. Этому сердцу не хочется покоя, оно готово к физическим нагрузкам и эмоциональным переживаниям.
Имплантат гемосовместим, то есть «дружит» с кровотоком человека и не вызывает разрушения эритроцитов, и нетромбогенен, значит, не способствует образованию тромбов. Избежать проблем со свертыванием крови удалось благодаря использованию тканей быка при его изготовлении.
В ритме жизни
Работой имплантата управляет встроенный микропроцессор и система датчиков высоты и давления, которые отслеживают данные о кровотоке в сердце. Благодаря этому миникомпьютеру искусственное сердце оперативно корректирует режим своей работы в зависимости от изменений со стороны организма и регулирует скорость потока внутри себя. В этом сердце CARMAT значительно выигрывает. Все предыдущие сердечные разработки умели перекачивать кровь в одном заданном темпе. Автоматически адаптируясь к потребностям пациентов, это сердце предотвращает риски цереброваскулярных заболеваний.
Устройство состоит из двух частей – имплантируемой и внешней. В отличие от всех своих предшественников внутренняя часть устройства, как и живое сердце, имеет два желудочка – левый и правый, которые разделены с помощью гибкой биомембраны. Один из них предназначен для крови, другой – для специальной жидкости, которая также заполняет и внешний пластичный мешок устройства.
Два мини-насоса создают давление и заставляют жидкость давить на мембрану, копируя работу сердечной мышцы. Умные искусственные клапаны перекачивают кровь только в одном направлении.
Пациент с искусственным сердцем укомплектован и своеобразной системой типа GPS, поэтому находится под постоянным наблюдением врача. Система в режиме нон-стоп записывает и передает данные о работе сердца.
Девайс функционирует благодаря внешнему источнику питания – пока это литиевые аккумуляторы. Ученые работают над созданием новых топливных элементов, которые смогут обеспечить многочасовую работу сердца.
Золотое сердце
Первым пациентом, получившим такое идеальное искусственное сердце, стал 75-летний француз. Пациенту вживили имплантат 18 декабря 2013 года, и тем самым спасли его жизнь. Сейчас здоровье человека с искусственным сердцем оценивается как стабильное, он идет на поправку.
Правительство Франции разрешило провести четыре подобные операции. Все участники эксперимента находились на волоске от смерти, поскольку страдали от терминальной сердечной недостаточности.
Теперь сердце проходит клинические испытания. Кардиологи и другие специалисты изучают качественные особенности биопротеза, это позволит функционально улучшить имплантат, а значит, и качество жизни пациента.
Если результаты операций будут оценены как успешные, то уже в 2015 году пациенты, нуждающиеся в замене сердца, могут получить шанс на новую жизнь, то есть новое сердце. А рынок по сбыту искусственных сердец может быть расширен с 4 тыс. до 125 тыс. пациентов в год, прогнозирует компания CARMAT на своем сайте. Стоимость биопротеза вместе с операцией около 200 тыс. долларов.
