Истражувачи на Институтот за технологија на Масачусетс (МИТ) развија неинвазивна алтернатива на стандардните пејсмејкери: ултразвучна налепница за пејсмејкер која се лепи на градите на пациентот. Не е потребна операција.
Налепницата користи фокусирани ултразвучни бранови за да го диктира ритамот на чукањето на срцето. Технологијата комбинира надворешна акустична налепница со соногенетика, област на науката која се занимава со клетки генетски модифицирани да реагираат директно на звук.
Стандардните пејсмејкери најчесто користат директни електрични импулси. Тие спасуваат милиони животи, но бараат инвазивна хирургија и директен контакт со срцевото ткиво.
Научниците знаат дека ултразвукот може безбедно да навлезе во телото и да влијае на ткивото. Но, претходните обиди да се користи за срцеви пејсмејкери беа премногу слаби и недоследни за да бидат одржливи.
Сега тие се свртеа кон соногенетиката. Прво, специјализирана генска терапија се користеше за модифицирање на срцевите клетки, воведувајќи прилагодени јонски канали кои се отвораат кога се погодени од специфични акустични фреквенции.
Кога надворешната ултразвучна етикета емитува пулс, овие модифицирани канали се отвораат моментално, дозволувајќи наплив на калциум да влезе во клетката. Тој прилив на калциум е хемиската зелена светлина што им е потребна на срцевите клетки за да се стискаат и чукаат.
Инженерите ја спакуваа оваа акустична технологија во уред со големина на поштенска марка, вграден со мали ултразвучни трансдуцери. Направена од високо рафиниран хидрогел, налепницата цврсто се лепи на човечката кожа, додека дозволува ултразвучните бранови да минуваат низ нив со совршена јасност.
Резултатите во лабораторијата беа моментални. Кога беше тестирана на модифицирани човечки срцеви клетки, клетките веднаш се совпаднаа со ритамот на ултразвукот.
Во тестови во живо на стаорци кои доживуваат опасни аритмии, минијатурната налепница брзо ги стабилизираше нивните неправилни срцеви отчукувања.
Како би изгледала за вистински човечки пациенти? Тимот предвидува едноставен, двостепен клинички пристап.
Пациентот прво би примил еднократна инјекција. Оваа генска терапија – моделирана според постојните одобрени третмани за нарушувања како што е српеста анемија – трајно би ги подготвила срцевите клетки да слушаат акустични сигнали. После тоа, пациентот едноставно носи налепница што се вклучува во џебна батерија.
Истата група истражувачи претходно измисли ултразвучна налепница што може да снима длабоко во органите. Тие сега работат на спојување на двата проекти. Крајната цел е паметна налепница која истовремено го следи срцето во реално време и активира акустични импулси кога ќе открие аритмија.
Истражувањето е објавено во списанието „Nature Biomedical Engineering“.
(Bug.hr)
