Articles

Jak Věci Fungují: Umělé Srdce

lidské tělo Se skládá z 78 orgánů a 13 orgánových systémů, které pracují společně jako dobře promazaný stroj. Mezi nejdůležitější patří srdce, které pumpuje 2 000 galonů krve denně, aby zajistilo cirkulaci kyslíku a živin v celém těle. Jak lidé stárnou, srdce může začít pumpovat méně efektivně.

Podle Food and Drug Administration (FDA), každý rok více než 3000 pacientů, kteří trpí srdečním selháním je třeba transplantaci srdce, aby bylo zajištěno jejich přežití, ale musí trpělivě čekat, dokud dárce srdce lze nalézt. Bohužel se ročně provádí pouze asi 2 000 transplantací srdce, takže několik tisíc lidí bez zdravého srdce. Naštěstí, umělé srdce může být použit v nejtěžších případech umožnit pacientům návrat do jejich každodenního života, dokud se vhodný dárce srdce je k dispozici.

abychom pochopili, jak funguje umělé srdce, je nejprve důležité vědět, jak fungují čtyři komory normálního lidského srdce. Krev cirkuluje po celém těle dodáváním kyslíku do jiných orgánů z pravé síně srdce. Primární funkcí srdce je pumpovat tuto krev přes pravou komoru do plic, kde se doplňuje kyslíkem. Krev pak znovu vstupuje do srdce v levé síni a je čerpána levou komorou do zbytku těla.

Během první fáze srdce, dvě atria smlouvy, čerpání krve do komor. Během druhé fáze, smlouva komory, což způsobuje krev do srdce přes plicní tepnu do plic a skrz aorty do zbytku těla.

Na rozdíl od všeobecného přesvědčení umělé srdce nahrazuje pouze dvě komory a připojuje se k přirozenému atriu. Na rozdíl od normálního srdce, které pumpuje krev do plic a těla současně, umělé srdce může vytlačit krev z pouze jedné komory najednou.

V současné době existují dva přední návrhy umělého srdce, které využívají různé metody k vytlačování krve z komor.

SynCardia Systems, Inc. vyvinula srdce se dvěma komorami oddělenými bránicí, podobně jako sval, který se rozšiřuje a Stahuje v našem těle, když dýcháme. Krev vyplňuje jednu komoru a je vysunuta, když externí čerpadlo vypouští vzduch na druhou stranu membrány. Jak to funguje každý den.com státy tento model byl schválen FDA —ale jediná nevýhoda je, že vyžaduje externí čerpadlo o hmotnosti asi 13 a půl kila, že se vejde do batohu.

mít vnější části může zvýšit riziko infekce. AbioCor, umělé srdce vyvinuté společností AbioMed řeší tento problém tím, že má všechny potřebné komponenty uvnitř těla. Místo membrány a vzduchového čerpadla používá toto srdce hydraulické čerpadlo. Podle howstuffworks.com když se hydraulická tekutina pohybuje doprava, krev v pravé komoře se čerpá do plic. Naopak, když se hydraulická tekutina pohybuje doleva, krev v levé komoře se čerpá do zbytku těla.

obě umělá srdce potřebují zdroj energie, aby zajistily, že srdce bije nepřetržitě, aby pacient nepodlehl srdeční zástavě. SynCardia Total Artificial Heart má dvě externí dobíjecí baterie a lze ji také zapojit do zásuvky ve zdi. Srdce AbiCor má také externí baterii, ale využívá bezdrátový systém přenosu energie k přenosu energie přes kůži bez pronikání na povrch.

obecně jsou srdce vyrobena z titanu a plastu. Jednou z největších výzev je vložení umělého předmětu do těla a jeho přijetí. Během sedmihodinové operace se stovky stehů používají k připojení umělého zařízení k přirozené tkáni pacienta syntetickou tkání zvanou štěpy.

umělá srdce jsou stále úspěšnější, protože technologie se stále zlepšuje a umožňuje pacientům žít déle se srdcem bez rizika infekce. Minulý rok byl pro společnost SynCardia Systems, Inc.monumentální. jak společnost úspěšně dokončila 125 implantátů. Podle New England Journal of Medicine, 79 procent pacientů, kteří dostávají transplantace přežít dost dlouho, aby získat srdce dárce. Únik smrti však má cenu-pokrytí nákladů na umělé srdce vyžaduje asi 125 000 dolarů a roční poplatek za údržbu 18 000 dolarů.

po více než 900 úspěšných implantátech se umělé srdce stále zlepšuje, takže pacienti mohou žít déle a bez infekce. Nalezení dárcovského srdce je však pro pacienty stále nejlepší volbou.