Исследователи из Университета Джорджа Вашингтона и Северо-западного университета разработали первый водитель ритма, работающий по беспроводной технологии и без батареи, способный к биорезорбции.
Устройство обладает легким весом (меньше 1 грамма), гибкостью и небольшой толщиной (около 250 мкм). Его использование нацелено на кардиохирургические вмешательства с имплантацией временных водителей ритма по соответствующим показаниям (например, после операции на открытом сердце или эпизода инфаркта) или при ожидании имплантации перманентного водителя ритма. Все детали устройства являются биоразлагаемыми и могут абсорбироваться естественным образом в биологических жидкостях в течение 5-7 недель без необходимости дополнительной хирургической экстракции.
Устройство получает энергию с внешней антенны по специальным протоколам без использования проводов – похожие технологии используются в смартфонах для электронных платежей. Это избавляет устройство от громоздких батарей и других твердых деталей, в том числе проводов – что не только снижает риск инфекции, но также предотвращает фибротические процессы, которые являются причиной дополнительной травматизации тканей во время удаления устройства классического типа.
Результаты работы представлены в журнале Nature Biotechnology. В них продемонстрирована эффективность устройства по серии экспериментов на крупных и небольших лабораторных животных.
"Подобные временные электронные платформы открывают новую главу в медицине и биомедицинских исследованиях", – рассказывает один из авторов работы. "Рассасывающиеся материалы могут быть использованы для создания других устройств, но с диагностической целью, например, для мониторинга прогрессии заболевания, или с терапевтической целью для доставки различных видов медикаментозной, клеточной или генной терапии.
В настоящее время после операций на открытом сердце хирурги устанавливают временный водитель ритма с электродами и проводами, выходящими за грудную клетку пациента. К редким, но все же встречающимся осложнениям относят инфицирование зоны имплантации, смещение устройства, повреждение тканей, кровотечение и тромбоз.
Новый тип водителя ритма позволит пропустить этот этап реабилитации. В дальнейшем ученые намерены разработать биорезорбируемый водитель ритма, который можно было бы устанавливать через вены нижних или верхних конечностей. Это откроет новые возможности в лечении пациентов, которые перенесли инфаркт миокарда или катетерные процедуры, такие как транскатетерное протезирование аортального клапана.