Искусственное сердце. Ученые создали искусственное сердце. Опасно ли имплантирование искусственного сердца

  • Дата: 13.06.2019

Который предлагает широкий спектр услуг по лечению заболеваний сердца. Он оснащен современной медицинской техникой и предоставляет помощь ведущих израильских кардиохирургов. Если Вы нуждаетесь в проведении операции, заполните форму заявки. Мы сможем обеспечить медицинские услуги, соответствующие высоким международным стандартам.

Получить консультацию

Цена искусственного сердца

Стоимость искусственного сердца AbioCor в странах Западной Европы составляет порядка 75 000 – 100 000 $, вместе с операцией - около 350 000$. Устройство SynCardia – 124 800 + оплата за Freedom driver service.

Мы проводим цены на определенные процедуры. К примеру, операция по замене и восстановлению клапанов сердца в Ассуте - 49 000 $. Если Вас интересует стоимость пересадки искусственного сердца, заполните форму заявки, мы предоставим детальную информацию.

Об искусственном сердце человека

Полностью искусственное сердце (total artificial heart -TAH) – это устройство, замещающее две нижние камеры органа – желудочки. Его применяют на терминальной стадии сердечной недостаточности.

Сердечная недостаточность представляет собой состояние, при котором сердце не в состоянии перекачивать достаточное количество крови для удовлетворения потребностей организма. Эта стадия свидетельствует о крайней серьезности, когда все виды лечения, кроме пересадки сердца, оказались безрезультативными. Трансплантация сердца – это хирургическое вмешательство, при котором удаляют больное сердце человека и заменяют его здоровым от умершего донора.

  • Чтобы сохранить жизнь пациенту, пока он ожидает пересадки.
  • Если нет возможности провести пересадку, но больной находится на терминальной стадии сердечной недостаточности.

Модели и строение искусственного сердца человека

Устройство крепиться к верхним камерам органа – предсердиям. Между сердцем и предсердиями находятся механические клапаны, которые функционируют как клапаны сердца, управляя потоком крови, проходящим через орган.

В настоящее время в израильских клиниках в основном используются несколько типов искусственных сердец – CardioWest, AbioCor и SynCardia . Основное различие между CardioWest и AbioCor заключается в том, что CardioWest подключен к внешнему источнику питания, а AbioCor - нет.

CardioWest оснащен двумя трубками, проходящими через отверстия в брюшной полости к грудной клетке.

SynCardia имеет небольшой размер, в отличие от первых двух – весит порядка 160 гр., искусственные сердца данного производителя предлагают модели, как для взрослых, так и для детей. Однако для поддержки устройства требуется внешнее оборудование – оно весит порядка шести килограмм, его можно носить в рюкзаке или сумке.

Это результат 30-летних исследований, разработок и тестирований компании ABIOMED, Inc. при поддержке Национального института болезней сердца, легких и крови. Его уникальная конструкция полностью имплантируется в организм человека. В отличие от искусственных сердец в прошлом пациенты не привязаны к различным консолям, не имеют проводов или трубок, проходящих через кожу. AbioCor получило одобрение FDA.

2 июля 2001 года хирурги в Еврейской больнице в Луисвилле, штате Кентукки, впервые имплантировали искусственное сердце AbioCor 59-летнему пациенту.

TAH полностью располагается внутри грудной клетки. Батарея питания помещена внутрь сердца, она заряжается через кожу с помощью специального магнитного устройства. Энергия от внешнего зарядного устройства достигает внутренней батареи посредством системы чрескожного переноса энергии (ТЕТ).

Имплантированное устройство ТЕТ подключается к батарее. Внешний элемент ТЕТ соединен с внешним зарядным устройством. Имплантированный контроллер отслеживает и координирует скорость тока крови.

Задать вопрос врачу

Перспективы

Искусственное сердце обычно продлевает жизнь на месяцы сверх ожидаемого срока на терминальной стадии сердечной недостаточности. Если пациент ждет пересадки органа, данное устройство может сохранить ему жизнь в период ожидания, а также улучшить ее качество. Однако TAH – это очень сложное оборудование, в том числе и для самого процесса пересадки, помимо этого, оно может вызывать осложнения.

Максимальное известное время жизни пациента на системе AbioCor (2001 год – первая пересадка) составляет 17 месяцев с момента имплантации. Спустя 2-5 лет применения пластиковые и металлические компоненты начинают изнашиваться, что требует повторного хирургического вмешательства.

В настоящее время TAH используют среди небольшого количества людей. Исследователи работают над тем, чтобы усовершенствовать устройство с целью продлить жизнь человека и уменьшить количество потенциальных побочных эффектов.

Несколько фактов, которые стоит знать об искусственных сердцах:

  1. Наблюдается рост спроса на TAH. По данным американского министерства здравоохранения около 4 тыс. человек ждут пересадки донорского сердца ежегодно, однако органы получают порядка 2300 пациентов. Среди стран Евросоюза 3 400 больных в 2012 году находились в очередях на донорские сердца, и только 2004 человека получили их.
  2. Наиболее часто используемые TAH. С 1969 по 2014 году было проведено 1 413 пересадок искусственных сердец. На устройство SynCardia и его предшественников пришлось 96% - 1352.
  3. Длительность применения TAH. Данные устройства помогают выжить и восстановить свое здоровье для полноценной трансплантации. Нехватка донорских сердец заставляет пациентов ждать дольше пересадки. Самое продолжительное применение TAH – 1374 дня у гражданина Италии - Pietro Zorzetto до успешной пересадки сердца 11 сентября 2011 года, использовалась модель SynCardia. В среднем устройство применяют 1-2 года.
  4. Повышение качества жизни. Приведем отзыв о применении искусственного сердца.

Житель Франции Frédéric Thiollet, 37 лет, прожил с искусственным сердцем 1122 дня. Со слов Frédéric: «Восстановились мои физические возможности. Я наслаждался своим «воскресением», это словно новое рождение. Физически у меня сейчас нет ограничений. Я сильный и мощный, как и раньше, даже в большей степени, чем раньше».

Крис Маршалл с искусственным сердцем прошел около 1000 км до операции по пересадке донорского сердца. Ренди Шепард совершил 7-км забег до трансплантации.

Показания для искусственного сердца человека

Данное устройство успешно применяют, если оба желудочка не работают на терминальной стадии сердечной недостаточности. Когда пациент ожидает пересадки сердца, TAH поможет продлить жизнь и повысить ее качество. Если продолжительность жизни составляет менее 30 дней, и больному не могут провести трансплантацию, искусственное сердце увеличит жизнь за пределы ожидаемых 30 дней.

TAH – это устройство «крайней меры». Это означает, что только люди, пробовавшие все другие методы лечения, кроме трансплантации, могут обратиться к нему. Применение искусственного сердца не рассматривают для пациентов, которым могут помочь лекарства или другие процедуры.

TAH имеют ограничения по объему. Размеры искусственного сердца CardioWest и AbioCor довольно большие, устройство может поместиться только в крупную грудную клетку. В настоящее время нет подобных устройств, которые используют для детей. Однако исследователи пытаются создать модели искусственного сердца меньшего объема.

Исключение составляет TAH SynCardia с небольшим весом, его применяют, в том числе и для детей, но данная модель предусматривает наличие обязательного внешнего оборудования в отличие от искусственного сердца AbioCor, которое полностью имплантируют внутрь тела.

FDA одобрило применение данных устройств для определенных случаев. Врач в израильской клинике обсудит с пациентом, может ли быть использовано TAH в конкретном случае. Если он примет решение, что искусственное сердце – хороший вариант, будут рассматриваться преимущества каждого из типов устройств.

Подготовка к пересадке искусственного сердца в Ассуте

Перед тем, как получить TAH, вероятнее всего, придется провести, по крайне мере, неделю в больнице, чтобы подготовиться к операции. За это время врачи подробно расскажут об устройстве, обучат, как жить с ним. Пациент и его близкие будут общаться с хирургами, кардиологом, чтобы получить все необходимые сведения перед операцией. Больному могут продемонстрировать, как выглядит устройство, и как его будут прикреплять внутри тела.

Доктора проверят состояние организма, чтобы убедиться, что пациент перенесет хирургическое вмешательство. Возможно, будет необходимо дополнительное питание через трубку до операции.

Диагностические тесты могут включать:

  • КТ грудной клетки. Его проводят, чтобы убедиться, что размеры искусственного сердца полностью подойдут для конкретной грудной клетки. Перед операцией врач удостовериться в наличии достаточного пространства внутри для данного устройства.
  • Анализы крови. Их выполняют с целью выяснить, насколько хорошо работают почки и печень. Также чтобы определить уровни клеток крови и важных химических веществ.
  • Рентгенограмма грудной клетки создает изображение внутри грудной клетки, которое помогает врача подготовиться к операции.
  • ЭКГ (электрокардиограмма) проверяет, насколько хорошо работает сердце перед трансплантацией.

Пересадка искусственного сердца человека в Ассуте

Данное хирургическое вмешательство является очень сложным, он длится 5-9 часов. Требуется большое количество экспертов-врачей и помощников в ходе операции. Порядка 15 человек могут присутствовать в операционной.

Хирургическая команда по трансплантации искусственного сердца включает:

  • хирургов, которые проводят операцию;
  • медсестер, помогающим хирургам;
  • анестезиологов;
  • перфузиологов, отвечающих за функционирование аппарата искусственного кровообращения во время пересадки;
  • инженеров, которые обучены сборке устройства и проверке его хорошего функционирования.

Перед операцией пациенту дадут лекарство, чтобы он спал. В ходе пересадки анестезиолог следит за пульсом, кровяным давлением, уровнем кислорода и дыханием.

Дыхательная трубка помещается через горло в трахею. Ее подключают к аппарату искусственной вентиляции легких (устройству, поддерживающему дыхание).

Разрез выполняют в центре грудной клетки, ее открывают так, чтобы хирург мог достать сердце. Специальные медикаменты используют для остановки органа, это позволяет хирургам работать. Аппарат искусственного кровообращения обеспечивает ток крови по телу во время трансплантации.

Хирурги удаляют желудочки сердца и прикрепляют устройство к верхним камерам органа. Когда все завершается, аппарат искусственного кровообращения отключают, и TAH начинает перекачивать кровь в организме.

Узнать стоимость лечения

После имплантации искусственного сердца в Ассуте

Время восстановления во многом зависит от состояния пациента перед операцией. Если у него наблюдалась тяжелая сердечная недостаточность, организм может быть слабым, легкие могут плохо функционировать. Возможно, потребуется аппарат искусственной вентиляции легких и питание с помощью трубки.

Пребывание в больнице занимает месяц и более.

Сразу после операции пациента переводят в отделение интенсивной терапии. Жидкость и питание поступает внутривенно. Также применяется катетер для отведения мочи.

Спустя несколько дней или более в зависимости от восстановления организма, больного переводят в обычную палату. Медсестры, которые имеют опыт работы с TAH и другими подобными устройствами, обеспечивают качественный уход. Они помогают вставать с постели, чтобы сидеть и ходить. Когда организм пациента окрепнет, капельницы и катетер извлекают. Пациента обучают, как жить с искусственным сердцем, как ухаживать за устройством в домашних условиях.

Физиотерапевты помогают окрепнуть больному путем медленного увеличения активности.

Выписка и жизнь после пересадки искусственного сердца

Когда больной вернется домой, он будет способен делать больше, чем мог ранее – встать с постели, одеться, передвигаться по дому, заниматься какой-либо физической активностью. Помимо этого, он сможет водить машину. Врачи проконсультируют по поводу уровня активности, чтобы обезопасить пациента.

Купание

Если было пересажено искусственное сердце AbioCor, человек сможет принимать душ или плавать, пока устройство заряжено. При CardioWest TAH внешние трубки, проходящие через отверстие в коже, подключены к источнику питания. Эти отверстия увеличивают риск инфекций.

Больному необходимо будет предпринимать специальные меры перед купанием, чтобы трубки, проходящие через брюшную полость, не промокали. Врачи объяснят, как это делать.

Уход за искусственным сердцем

Если у пациента искусственное сердце AbioCor, его необходимо держать заряженным, используя магнитное зарядное устройство. Когда оборудование заряжено, можно заниматься любой деятельностью, которая позволяет чувствовать себя комфортно.

Если был имплантирован CardioWest TAH, он присоединен к внешнему источнику питания – драйверу. Драйвер – портативен, поэтому с ним можно передвигаться по городу и заниматься необходимой деятельностью.

Питание и физическая активность

Во время восстановления после пересадки искусственного сердца очень важно получать хорошее питание. Врачи клиники Ассута порекомендуют надлежащий план питания.

Также доктора расскажут о программе упражнений, которая может дать силу организму, необходимую для восстановления.

За месяцы и годы, когда сердце плохо работало, мышцы тела ослабли. Наращивание мышечной массы позволит человеку делать больше, расширит его возможности, позволит чувствовать себя менее уставшим.

Дальнейший медицинский уход

Пациенту необходимы будут регулярные осмотры. Врачи будут проверять состояние, изменения, убедятся в том, что устройство работает должным образом.

Если был имплантирован AbioCor TAH, доктора могут проверить его функционирование удаленно. Это означает, что если человек подозревает о появлении каких-то неполадок, устройство можно подключить к компьютеру с доступом к интернету. Компьютер будет передавать данные, врачи смогут выяснить, все ли работает правильно. Определенные проблемы могут потребовать личного обращения в клинику.

CardioWest TAH нельзя проверить в удаленном режиме. Доктора расскажут о предупреждающих потенциальных знаках. Если эти признаки появляются или человек вновь чувствует себя больным, необходимо обратиться за медицинской помощью немедленно.

Препараты

Пациенту необходимо принимать лекарства, чтобы предотвратить образование сгустков крови, пока стоит искусственное сердце. Регулярные анализы крови покажут, работают ли препараты.

Кроме того, потребуются медикаменты, предотвращающие развитие инфекции. Нужно будет ежедневно измерять температуру, чтобы убедиться, что нет лихорадки, которая может быть признаком инфекции.

Важно контролировать прием всех необходимых лекарств, а также следить за появлением возможных побочных эффектов и сообщать о них врачу.

Пересадка сердца

Если пациент находится в листе ожидания на пересадку сердца, он, вероятнее всего, будет в тесном контакте с центром трансплантации. Большинство донорских сердец должны быть пересажены в течение 4 часов после извлечения из донора.

Сотрудники центра могут дать больному пейджер, чтобы можно было связаться с ним в любое время. Человек должен быть готов прибыть в больницу в течение 2-х часов с момента уведомления о получении донорского органа.

Эмоциональные проблемы

Пересадка искусственного сердца может вызывать страх, беспокойство и стресс. Если человек находиться в листе ожидания, он может тревожиться о том, что не проживет достаточно долго с TAH, чтобы получить новое сердце. Это вызывает подавленность или депрессию.

Это нормальные чувства для тех, кто проходит через столь глобальные операции. Стоит поговорить об этом с командой врачей. Может помочь общение с профессиональным консультантом - психологом. Если пациент в депрессии, врач порекомендует лекарства или другие методы лечения, которые могут улучшить качество жизни.

Поддержка семьи и друзей поможет снять стресс и беспокойство. Близкие должны знать об этих чувствах, возможно, они смогут облегчить состояние.

Заказать бесплатный звонок

Каковы риски пересадки искусственного сердца?

Данная операция несет серьезные риски. К ним относят образование тромбов, кровотечения, инфекции и неисправности устройства. По причине этих рисков искусственное сердце есть лишь у небольшого числа людей.

Существует небольшая вероятность смертельного исхода в ходе трансплантации. Также риск, что организм плохо отреагирует на лекарства для анестезии. Однако большинство пациентов выживают и успешно оправляются после хирургии.

Если искусственное сердце – вариант для конкретного случая болезни, стоит обсудить все преимущества метода и недостатки с врачом.

Исследователи всего мира работают над улучшением TAH и снижением рисков, связанных с использованием этих устройств.

Образование тромбов

Когда кровь вступает в контакт с чем-то, что не является естественной частью тела, таким как искусственное сердце, она имеет тенденцию к свертыванию больше, чем обычно. Сгустки крови могут нарушить кровоток и блокировать кровеносные сосуды, ведущие к важным органам.

Тромбы приводят к серьезным осложнениям и даже к смерти. По этой причине необходимо принимать специальные препараты, предотвращающие их образование, при TAH.

Кровотечение

Операция по имплантации искусственного сердца является очень сложной. Кровотечение может возникнуть в грудной полости во время и после хирургии.

Антитромботические препараты повышают риск кровотечения, потому что разжижают кровь. Сбалансировать прием этих средств с вероятностью кровотечения может быть очень сложно. Пациент должен принимать лекарства точно по предписанию врача.

Инфекционное заболевание

Одно из доступных искусственных сердец – CardioWest – подключается к источнику питания вне тела через отверстия в брюшной полости. Это увеличивает риск инфекции.

Постоянные трубки, проходящие через кожу, серьезно повышают данный побочный эффект. Понадобиться прием лекарств, которые снижают этот риск.

Врачи в Ассуте будут внимательно следить, что выявить признаки инфекции. Возможно, понадобиться проверка температуры несколько раз в день.

Все типы искусственного сердца повышают риск инфекции. Доктор назначит лекарства, чтобы уменьшить его.

Сбои в работе устройств

Поскольку аппараты искусственного сердца очень сложны, они могут выйти из строя по-разному:

  • Нарушится действие насоса.
  • Двигатель (механизм) выйдет из строя.
  • Части устройства перестанут нормально функционировать.

На самом деле искусственные сердца, имплантируемые в последние годы, как правило, очень хорошо функционируют. Однако возможны поломки.

Отправить заявку

МОСКВА, 29 сен — РИА Новости, Анна Урманцева. Всемирная федерация сердца в 1999 году учредила Всемирный день сердца, который отмечается ежегодно 29 сентября. Сердечно-сосудистые заболевания — самая распространенная причина смертности в мире, хотя она в последнее десятилетие и значительно снизилась.

Ученые, инженеры, биофизики, материаловеды всей планеты работают над созданием искусственного сердца. Так почему же до сих пор не удается произвести вроде бы простой биологический насос, который просто гонит кровь?

В мире зарегистрированы сотни патентов, защищающих авторские права как создателей отдельных желудочков сердца, так и полноценных аппаратов — искусственных сердец. Однако небольшое количество операций по установке полностью искусственных сердец (всего несколько десятков) пока несравнимо по количеству с тысячами проведенных операций по имплантации отдельных искусственных желудочков. Причем желудочки устанавливают чаще всего на время, пока пациент ждет донорское сердце. Получается, что ни одна инженерная разработка пока не может заменить сердце биологическое.

Поясняет главный трансплантолог Сибирского федерального округа, разработчик искусственного сердца Александр Чернявский: "Сейчас в мире существует несколько используемых разработок искусственного сердца. Самое продвинутое пневматическое сердце — это SinCardia от американской компании CardioWest. Это сердце создано много лет назад, и его постоянно совершенствуют. Последняя модель довольно удачная — там маленький пневмопривод. В ходу и еще одна американская модель — Jarvik 7. У всех на слуху самое инновационное французское сердце — Carmat, но с ним пока много проблем. У нас в России пока разработан только искусственный левый желудочек АВК-Н "Спутник". Но в мире в этой области сделано очень много, поэтому если мне кто-то скажет, что предложил что-то новое, я не поверю, потому что сделать это сейчас исключительно сложно."

После установки искусственных сердец и желудочков обычно возникает три проблемы. Первая — это инфекционные осложнения, потому что пока не удается имплантировать искусственное сердце так, чтобы оно не подзаряжалось от внешних носителей. А выход на поверхность тела для провода является одновременно входом для инфекции. Пока не найдены подходы по преодолению этой проблемы, хотя изучалась возможность подзарядки через кожу, но разница потенциалов обычно вызывает сильный дерматит. Также были фантазии по поводу установки внутри тела человека небольшого термоядерного реактора, который мог бы вырабатывать энергию, но и на эту тему ученые думать уже перестали. Пока любое искусственное сердце или желудочек питается от батарейки снаружи. В среднем менять батарейку нужно через 8-10 часов.

Вторая проблема — тромбогеморрагические осложнения. Все люди, имеющие искусственные сердца, принимают препараты, разжижающие кровь. В искусственном сердце имеется четыре искусственных клапана, которые довольно быстро приходят в негодность. Поэтому анализы таких пациентов всегда показывают повышенную тромбоопасность. Для того чтобы снизить ее, в некоторых конструкциях отсутствует пульс, то есть аппараты гонят кровь непрерывным потоком. Некоторые специалисты считают, что таким образом снижается опасность тромбообразования, поэтому идеальное искусственное сердце не должно пульсировать.

© AP Photo / Andrew Caballero-Reynolds

© AP Photo / Andrew Caballero-Reynolds

Третья проблема — гемолиз, то есть разрушение эритроцитов крови с выделением в окружающую среду гемоглобина. Люди постепенно желтеют, их кровь портится. Однако с этой проблемой справиться легче всего.

Кроме этих трех проблем, есть еще задачи, которые пока не ясно, как решать.

Объясняет директор Национального медицинского исследовательского центра трансплантологии и искусственных органов имени академика В. И. Шумакова, академик РАН Сергей Готье: "Любой искусственный насос проигрывает, так как не имеет возможности самообновляться, как это делает биологическая ткань. Почему у нас сердце работает всю жизнь? Потому что происходит смена клеточного состава и есть постоянный приток кислорода. Сердце работает настолько гемодинамически идеально, что не возникает ни турбуленции, ни тромбоза, если конечно, речь идет о здоровом сердце. Оно ускоряется, если мы побежим, и замедляет пульсацию, когда мы останавливаемся. Для того чтобы искусственный насос работал в таком режиме, он должен управляться микрокомпьютером. Получается, что нужно создать очень высокотехнологичное устройство. А это очень дорого! Пока оптимальным решением и по цене, и по эффективности работы является пересадка донорского сердца."

Тем не менее, как считает академик Сергей Готье, разработки искусственных сердец нужно непременно продолжать, поскольку, получив идеальное искусственное сердце, человек избавится от тяжести иммуносупрессии — отторжения чужеродной ткани, которая происходит при трансплантации. На данный момент биологические сердца пока незаменимы, но искусственные образцы постепенно совершенствуются и завоевывают признание врачей.

Искусственное сердце - это бионический имплантат, который либо заменяет человеческое сердце полностью, либо одну из его частей, либо просто дополняющий сердце. С таким искусственным сердцем в теле человека поддерживается нормальное кровообращение, позволяющее поддерживать нормальный образ жизни вне больницы. Искусственная вентиляция сердца используется в медицине уже давно, но лишь недавно обнаружили достаточно надёжную замену стационарным аппаратам, и с каждым годом продолжают развивать и улучшать идею искусственного кровообращения человека.

Пересадка искусственного сердца

Пересадка искусственного сердца - это один из самых часто используемых альтернативных вариантов трансплантации донорского сердца. Учитывая, что по статистике, лишь один из десяти нуждающихся в пересадке дожидается донорского сердца, искусственное сердце человека является одним из самых актуальных и развивающихся направлений современной кардиохирургии.

При этом чаще всего устанавливается не полный протез, а искусственный желудочек сердца, что уже позволяет помочь пациентам с сердечной недостаточностью. Огромный плюс решения выбрать именно искусственное сердце - цена. В отличие от пересадки донорского, искусственное сердце стоит в разы меньше.

Искусственное сердце - альтернатива пересадке донорского сердца!

По мнению ведущих кардиохирургов, меньше чем через 10 лет, искусственные сердца будут распечатываться на 3D-принтерах из биоматериалов, что поможет избежать таких больших проблем с нехваткой донорских сердец.

Но также решением проблемы может являться и установка аппарата вспомогательного кровообращения АВК-Н «Спутник». разработанного специально для того, чтобы люди забыли про симптомы сердечной недостаточности и смогли вести полноценную жизнь, связанную с активной деятельностью.

Использование искусственного сердца увеличивает шансы пациента на более качественный подбор донорского органа. Каждый год на планете от сердечно-сосудистых заболеваний умирает около 17 миллионов человек. Трансплантация сердца является наиболее высокоэффективным способом лечения больных с хронической сердечной недостаточностью, не отвечающей на медикаментозную терапию в конечной стадии заболевания. Это направление успешно развивается во всем мире. Однако проблема пересадки сердца состоит в дефиците донорских органов. В связи с этим в настоящее время в клиническую практику внедрены устройства механической поддержки сердца.

Искусственное сердце - механический прибор, который временно берет на себя функцию кровообращения, в случае если сердце пациента не может полноценно обеспечивать организм достаточным количеством крови.Потребность в этом устройстве возникает при различных тяжелых заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Длительное время пациент может находиться с этим аппаратом в ожидании трансплантации сердца.

Использование искусственного сердца увеличивает шансы пациента на более качественный подбор донорского органа. В таких условиях операции по пересадке станут более надежными и результаты их улучшатся.

На сегодняшний день ведется большое количество научно-технических разработок по усовершенствованию искусственного сердца. В идеале для постоянного использования оно должно соответствовать следующим параметрам: иметь небольшие размеры, обеспечивать адекватный выброс крови, в зависимости от нужд человека, изготовляться из долговечных, гипоаллергенных материалов, не разрушать клетки крови, не образовывать тромбы.

Искусственное сердце работает от внутреннего аккумулятора, заряжать который можно от электросети без нарушения целостности кожи. Наличие такого источника питания делает пациента на некоторое время свободным в перемещениях. Контроль над функцией сердца осуществляется внутренним анализатором. Система приспосабливается к изменению объема перекачиваемой крови в зависимости от потребностей организма, Имеется активная мониторинг-система, обеспечивающая эффективную обратную связь и сигнал в случае возникших сбоев в работе прибора. Искусственное сердце покрыто специальной тканью, позволяющей избежать его отторжения иммунной системой организма.

Пройдут годы, и новые технологии позволят искусственному сердцу работать не хуже донорского и миллионы людей поверят в мечту о спасении.

Искусственное сердце

Искусственное сердце — частично или полностью имплантируемое механическое устройство, позволяющее временно заменить насосную функцию собственного сердца больного, когда оно становится неспособным выполнять требуемую работу по обеспечению организма достаточным количеством крови. Необходимость в применении И. с. возникает при ишемической болезни сердца, при некоторых формах дилатационной кардиомиопатии, у больных, ожидающих пересадки сердца, а также после операции на открытом сердце, когда не удается отключить больного от аппарата искусственного кровообращения.

Наиболее разработано искусственное сердце на пневмоприводе. Рабочая его часть представляет собой два искусственных желудочка, изготовленных из биополимеров медицинского назначения. Каждый искусственный желудочек состоит из кровяной и воздушной камер. Кровяные камеры с помощью специальных манжет, содержащих искусственные клапаны, соединяют с предсердиями, аортой и легочным стволом. Воздушные камеры через воздуховод длиной 1,5—2 м связаны с компрессорами, которые находятся вне организма больного. При подаче воздуха гибкая мембрана, разделяющая камеры, перемещается в полость кровяной камеры, и происходит выброс крови в магистральный сосуд. При создании вакуума мембрана втягивается в полость воздушной камеры, благодаря чему кровь из предсердий поступает в кровяную камеру. Регуляция этого процесса осуществляется с помощью специальной системы управления — так называемого привода искусственного сердца. Как правило, работа И. с. на пневмоприводе бывает необходима на протяжении нескольких недель. Однако имеются наблюдения, при которых максимальная продолжительность жизни больного после подключения И. с. на пневмоприводе превышала 600 дней.

Разработаны и проходят экспериментальную апробацию электромеханические и электрогидравлические насосные устройства. Их механическая часть, электронный блок управления и источник питания являются полностью имплантируемыми. Эти И. с. рассчитаны на длительное постоянное использование у тех пациентов, которые нуждаются в пересадке сердца, но имеют противопоказания к ней.

Частично или полностью имплантируемое механическое устройство, позволяющее временно заменить насосную функцию собственного сердца больного, когда оно становится неспособным выполнять требуемую работу по обеспечению организма достаточным количеством крови. Необходимость в применении И. с. возникает при ишемической болезни сердца, при некоторых формах дилатационной кардиомиопатии, у больных, ожидающих пересадки сердца, а также после операции на открытом сердце, когда не удается отключить больного от аппарата искусственного кровообращения.

Наиболее разработано искусственное сердце на пневмоприводе. Рабочая его часть представляет собой два искусственных желудочка, изготовленных.

ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ - устройство, используемое в хирургии, которое принимает на себя функции сердца и легких. Применяется при открытых операциях на сердце, когда собственное кровообращение пациента временно прервано. Состоит из насоса, перекачивающего кровь по телу, и специального устройства для введения в кровь кислорода и удаления углекислого газа.

РАБОТАЕТ ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ

Во Всесоюзном научном центре хирургии АМН СССР проведены эксперименты на животных по имплантации новой советской модели искусственного сердца «Кедр». Комментирует это сообщение директор центра, Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государственной премий академик Б. Петровский.

В данной серии экспериментов мы имплантируем телятам так называемое «полное» искусственное сердце вместо удаляемого живого. Специально подобраны трехмесячные телята весом 80—90 килограммов. Почему? Дело в том, что особенности кровообращения теленка этого возраста и человека примерно одинаковы.

«Кедр» — одна из новых моделей искусственного сердца. Весит она около 400 граммов, выполнена из полиуретана, кстати сказать, признанного сейчас одним из лучших материалов для изготовления искусственного сердца. Решен ряд сложных и важных конструктивно-биологических задач. Так, например, внутренняя поверхность полостей искусственного сердца максимально тромборезистентна, то есть вероятность тромбообразования при многократных контактах крови с этими поверхностями весьма незначительна. Улучшены гидродинамические характеристики: поступление крови в сердце происходит при наиболее оптимальных значениях давления благодаря точно рассчитанным диаметрам входного и выходного отверстий. Не вдаваясь больше в технические подробности, скажу, что это крайне важные особенности новой модели, обеспечивающие большую физиологичность деятельности всей системы кровообращения с искусственным сердцем.

Модель «Кедр» выполнена с таким расчетом, что она может быть в будущем имплантирована человеку.

Хотел бы отметить важную особенность советской хирургии: любая новая операция, диагностический метод, прежде чем будут внедрены в широкую практику, проходят очень тщательную проверку и экспериментальное изучение.

Естественно, это органически вытекает из самого существа медицины. Ведь еще древние медики говорили: «Прежде всего не повреди!» Ибо нельзя подвергать человека неоправданному риску, чем бы это ни мотивировалось. Такая позиция, точнее говоря, принцип целиком приложим к проблеме трансплантации и создания искусственных органов, в том числе сердца.

В Советском Союзе задача создания искусственного сердца решается последовательно и многопланово. В процессе работы преследуется не только конечная цель — само устройство, заменяющее живое сердце человека, но и изучение важнейших вопросов физиологии и патологии сердечно-сосудистой системы, создание различных аппаратов, в той или иной мере берущих на себя функцию больного сердца на определенный период времени. Сюда относятся создаваемые при непосредственном участии нашего центра аппараты искусственного кровообращения, искусственный левый желудочек сердца и др.

Источники: lvad.ru, transplantation.eurodoctor.ru, znaiu.ru, enc-dic.com, www.bibliotekar.ru

Кто такие рыцари?

Весь их образ жизни был связан с войной, и они были великими героями того времени. Высо-кое...

При крайней степени нарушения сократительной способности сердца или при проведении кардиологических вмешательств используется механическое устройство, временно поддерживающее достаточный уровень жизненно-важных параметров.

Все аппараты для искусственного кровообращения подразделяют на оксигенаторы (насыщают кровь кислородом) и кардиопротезы (имплантируют в организм). Такие устройства помогают провести длительные операции на открытом миокарде или быть надеждой на спасение жизни в период ожидания донорского органа для трансплантации.

Читайте в этой статье

История открытия механического сердца

Первооткрывателем возможности поддержания кровотока по сосудам вне организма был советский врач Демихов. Он провел операцию собаке еще в 1937 году, установив на место сердца насос, который был соединен с электрическим двигателем. В 60-е годы американские ученые Кольф и Акутсу создали сердце из пластика с 4-мя трехстворчатыми клапанами. Его работа обеспечивалась пневматическим приводом.

Но настоящая успешная имплантация искусственного сердца осуществлена только в 1969 году хирургом из Америки Кули. Пациент страдал от аневризмы левого желудочка. Ему провели обширную резекцию (удаление) части миокарда, после чего было невозможно отключить от аппарата экстракорпорального кровообращения.

Так как единственным шансом на спасение жизни могла бы быть то до ее проведения установили механический трансплантат. Он проработал 64 часа, затем было найдено и пересажено донорское сердце. К сожалению, больной погиб от пневмонии, прожив менее 2 суток. Но подобная двухэтапная трансплантация лежит в основе современных операций.

Все дальнейшие попытки создания искусственного аналога сердца не привели к ожидаемому результату. Модели российских аппаратов могут работать до 100 дней, их внешний двигатель громоздкий, подзарядка должна быть каждые 12 часов.

Первое такое устройство было подключено пациенту в Центре Бакулева в 2010 году. Его можно использовать пока как временное спасение для пациентов, ожидающих пересадку сердца.

Так как спрос на искусственное сердце повышается с каждым годом, то проводится постоянное совершенствование приборов и научные открытия в этой области. К новейшим, но экспериментальным разработкам, относится сердце, напечатанное на 3D принтере, а также выращенное из стволовых клеток.

Удачные примеры установки искусственного органа в разных странах

Долгое время самым известным механическим сердцем была модель Джарвик 7, рекордная продолжительность жизни больного составила 620 дней. Именно столько прожил со времени установки (в 1985 году) У. Шредер, доказав, что можно заменить биологический орган на рукотворный.


Модель искусственного сердца Джарвик 7

Следующей версией такого прибора был Симбион, а в настоящее время Синкардия является практически единственной успешной моделью искусственных сердец. Основная проблема подобных устройств – это вес зарядного устройства, которое нужно было возить с собой или носить в рюкзаке за спиной.

Пациенты с таким аппаратом не избавлены от необходимости пересадки донорского органа, но они могут ожидать трансплантацию не только в больнице, как было раньше, а зарядить аккумулятор от обычной розетки, находясь дома. Синкардии установлены 1600 больным, максимальный срок работы превысил 3,5 года. Поэтому у пациентов появился шанс дожить до того момента, когда будет найден подходящий донор.

Принципы работы

Подключение аппарата для искусственного кровообращения зависит от выбранной методики оперативного вмешательства. Наиболее распространенная схема предусматривает такие этапы:

  1. Забор крови из обеих полых вен или из правого предсердия, желудочка.
  2. Поступление в оксигенатор.
  3. Накачивание насосом в бедренную артерию.
  4. Продвижение по брюшной и грудной части аорты (против обычного направления).
  5. Через дугу аорты кровь течет в коронарные и мозговые артерии.

Длительность подключения зависит от вида операции – от нескольких минут до 4 — 8 часов. При этом врач старается как можно меньше держать пациента на искусственной перфузии. Если для операции требуется более часа, то кровь дополнительно охлаждается. Это позволяет понизить потребность в кислороде, а значит, и скорость кровотока. При особо сложных вмешательствах гипотермия может достигать 15 градусов.

Действие искусственного кровообращения на организм

Условия гемодинамики, которые воспринимаются организмом как стрессовые, включают:

  • обратный поток крови в аорте,
  • минимальный уровень давления в полостях сердца,
  • разрушение клеток крови в период продвижения по жестким магистралям,
  • отключение легочного кровотока,
  • скопление в крови медиаторов боли,
  • гипотония и низкое сопротивление сосудов.

Операция с подключением к аппарату искусственного кровообращения подобна тяжелой травме, кровопотере и шоковому состоянию. Для компенсации организм перераспределяет питание таким образом, чтобы защитить головной мозг и сердце в ущерб для остальных органов. Это мешает достигнуть нормального кровотока даже на высокой скорости перфузии. Поэтому ткани страдают от недостатка кислорода и обменного закисления крови.

Осложнения после

Самыми сложными для последующего лечения являются такие нарушения после отключения пациента от прибора:

  • закупорка сосудов жизненно-важных органов эмболом, тромбом, кальцием или каплями жира, воздухом;
  • ишемия органов;
  • реакция на консервированную кровь;
  • чрезмерная кровоточивость из-за введения Гепарина или активации фибринолиза.

Для предотвращения этих осложнений в период экстракорпорального кровотока проводится постоянное исследование состояния пациента и лабораторных показателей. Современные аппараты снабжены системами многоступенчатых фильтров.

Искусственное сердце представляет собой прибор, через который проходит кровь в период кардиохирургических вмешательств или его имплантируют в организм пациента. Несмотря на то, что есть примеры длительной жизни с подобным устройством, такая установка является временной мерой для больных, ожидающих донорское сердце.

Протезированные клапаны или желудочки сердца могут взывать сложные психологические проблемы. В период операции замена собственных функций легких и сердца на аппаратные позволяет провести необходимые манипуляции на открытом сердце.

Читайте также

Выполняется пересадка сердца по показаниям. Операция проводится в России, Украине, Германии, Белоруссии. Делают ее даже ребенку. Сколько живут после - зависит от многих факторов: как прижился орган, образ жизни пациентов, наличие осложнений и т.д.

  • Патология дилатационная кардиомиопатия - опасное заболевание, которое может спровоцировать внезапную смерть. Как проводится диагностика и лечение, какие могут возникнуть осложнения при застойной дилатационной кардиомиопатии?
  • Спасти жизнь может протезирование клапанов сердца, например, митрального и аортального. Операции по вживлению протеза проводят даже на бьющемся сердце. Могут быть осложнения, нужна реабилитация.
  • Возникает аритмия после операции довольно часто. Причины появления зависят от того, какое именно вмешательство было проведено - РЧА или абляция, шунтирование, замена клапанов. Также возможна аритмия после наркоза.
  • Тяжелым осложнением считается аневризма сердца после инфаркта. Прогноз существенно улучшается после операции. Иногда лечение проводится медикаментозно. Сколько живут с постинфарктной аневризмой?



  • 7 января 2011 года в университетском медицинском центре города Сан-Диего была проведена первая в мире операция по имплантации протеза сердца - первого же из подобных технических устройств, одобренного специалистами на федеральном уровне. В ходе 4-часового оперативного вмешательства калифорнийские кардиохирурги полностью удалили больное сердце пациента и вставили на его место высокотехнологичное устройство, которое моментально восстановило кровоток в человеческом теле. Пациент, молодой парень 20 лет отроду, который страдал от тяжелого вирусного поражения сердца, в настоящее время возвращается к нормальной жизни.

    «Механизм, который полностью заменяет человеческое сердце, весьма пригоден и хорош для тех пациентов, у которых на фоне кардиологических проблем развивается недостаточность в работе почек, печени, органов пищеварения, легких или мозга. Даже если жизненно важный орган вот-вот откажет, процесс можно уверенно повернуть вспять», заявил руководитель группы кардиохирургов, профессор Джек Коупленд. «После установки и запуска полностью искусственного сердца пациенты способны избавиться от расстройств обмена веществ, если только они достаточно молоды и не страдают другими хроническими заболеваниями».

    В ходе операции по трансплантации искусственного сердца пациенту вскрыли грудную клетку. С помощью специальных препаратов естественное сердце остановили, чтобы оно своим биением не мешало хирургам работать. Внешний аппарат искусственного кровообращения продолжил «гонять» по сосудам организма насыщенную кислородом кровь. Затем профессор Коупленд удалил оба желудочка больного сердца и присоединил к его предсердиям волшебный механизм. Аппарат искусственного кровообращения отключили, и новое сердце начало качать кровь, с интенсивностью 8 литров в минуту. Возвращение 20-летнего умирающего пациента к жизни хирурги смогли наблюдать собственными глазами. Два дня спустя человек с искусственным сердцем стал дышать самостоятельно, а менее чем через две недели встал с больничной койки и прогулялся на расстояние 30 метров. Теперь больному предстоит еще одна операция. Ведь постоянно жить с механизмом внутри нельзя, ожидается пересадка настоящего, живого сердца.

    От сердечной недостаточности страдают десятки миллионов людей в мире. Кому-то удается жить на бета-блокаторах, но если процесс заходит глубоко, единственный выход - пересадка донорского сердца. Таких сердец на всех не хватает, поэтому временное вживление искусственного сердца - это шанс выжить и дождаться желанного транспланта. Единственная проблема - в том, что грудная клетка долго заживает.

    Профессор Коупленд занимается операциями на сердце более 30 лет. На счету хирурга-виртуоза - 950 успешных операций по полной или частичной пересадке «пламенных моторов» человеческого организма.