Штучне серце — технологічний пристрій, призначений для підтримки достатніх для життєдіяльності параметрів гемодинаміки.
Загальна характеристика пристрою
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODVMemxrTDBOaGNtUnBiMWRsYzNRbFJUSWxPRFFsUVRKZmRHVnRjRzl5WVhKNVgxUnZkR0ZzWDBGeWRHbG1hV05wWVd4ZlNHVmhjblF1YW5Cbkx6RTJNWEI0TFVOaGNtUnBiMWRsYzNRbFJUSWxPRFFsUVRKZmRHVnRjRzl5WVhKNVgxUnZkR0ZzWDBGeWRHbG1hV05wWVd4ZlNHVmhjblF1YW5Cbi5qcGc=.jpg)
В наш час під штучним серцем розуміється дві групи технічних пристроїв:
- до першої відносяться гемооксигенатори (апарати штучного кровообігу). Вони складаються з артеріального насоса, що перекачує кров, і блоку оксигенатора, який насичує кров киснем. Дане обладнання активно використовується в кардіохірургії, при проведенні операцій на серці
- до другої відносяться кардіопротези, тобто технічні пристрої, що імплантуються в організм людини та покликані замінити серцевий м'яз і підвищити якість життя хворого. Слід зазначити, що в даний час такі пристрої є експериментальними і ще проходять клінічні випробування.
Історія розробки
Найперші напрацювання в галузі розробки штучного серця були зроблені радянським ученим Володимиром Деміховим, який ще в 1937 році показав принципову можливість підтримки кровообігу в організмі собаки за допомогою пластикового насоса, що приводився в рух електродвигуном. Дві з половиною години, які прожила собака з цим механічним пристроєм, імплантованим на місце власного видаленого серця, стали відліком нової ери в медицині.
Свої розробки почали і американські вчені, але лише два десятиліття по тому. В. Кольф та Т. Акутсу розробили штучне серце з поліхлорвінілу, що складалось з двох мішечків, включених в єдиний корпус. Воно мало чотири тристулкових клапани з того ж матеріалу і працювало від пневмопривода, розташованого зовні. Ці дослідження поклали початок для цілої серії конструктивних рішень штучного серця із зовнішнім приводом.
Серцевий апарат Dodrill-GMR, який вважається першим операційним механічним серцем, успішно використовувався під час виконання операцій на серці. Протягом 1970-х років проводилися постійні дослідження на телятах у медичному центрі Герші, Центрі досліджень тварин, у Герші, штат Пенсільванія.
Апарат серце-легеня був вперше використаний в 1953 році під час успішної операції на відкритому серці. Джон Хейшем Гібон, винахідник апарату, виконав операцію і сам розробив замінник серця та легенів. Слідом за цими досягненнями науковий інтерес до розробки рішення для серцевих захворювань розвинувся у численних дослідницьких групах по всьому світу.
У 1949 році лікарями Вільямом Севеллом та Вільямом Гленном з Єльської медичної школи було побудовано попередник сучасного насоса для штучного серця, який використовував набір еректорів. Зовнішній насос успішно обійшов серце собаки більше, ніж годину.
Пол Вінчелл винайшов штучне серце за сприяння Генрі Геймліха (винахідник методу Геймліха) і отримав перший патент на такий пристрій. Університет штату Юта розробив подібний апарат приблизно в той же час, але коли вони спробували його запатентувати, то серце Вінчелла було названо більш технічою розробкою. Університет попросив Вінчелла пожертвувати серце їм, що він і зробив.
12 грудня 1957 року — Віллем Кольф, найбільший у світі винахідник штучних органів, імплантував штучне серце собаці в клініці Клівленда. Собака прожила 90 хвилин.
У 1964 році — Національний інститут охорони здоров’я розпочав програму «Штучне серце», мета якої — до кінця десятиліття створити штучне серце у людини. Метою програми було створення імплантованого штучного серця, включаючи джерело живлення для заміни серця, що вийшло з ладу.
У лютому 1966 року — Адріан Кантровіц здобув міжнародну популярність, коли здійснив першу у світі постійну імплантацію часткового механічного серця (допоміжного пристрою для лівого шлуночка) у Медичному центрі Маймонідеса.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWtMMlE1TDBOdlpYVnlYMkZ5ZEdsbWFXTnBaV3dsTWtOZlEyRnliV0YwWHkxZlIzSmhibVJsWDBWNGNHOXphWFJwYjI1ZlpIVmZSbUZpY21seGRTVkRNeVZCT1Y5bGJsOUdjbUZ1WTJVbE1rTmZVR0ZzWVdselgyUmxYMndsTWpjbFF6TWxPRGxzZVhNbFF6TWxRVGxsSlRKRFh6RTVYMnBoYm5acFpYSmZNakF5TUM1cWNHY3ZNak0yY0hndFEyOWxkWEpmWVhKMGFXWnBZMmxsYkNVeVExOURZWEp0WVhSZkxWOUhjbUZ1WkdWZlJYaHdiM05wZEdsdmJsOWtkVjlHWVdKeWFYRjFKVU16SlVFNVgyVnVYMFp5WVc1alpTVXlRMTlRWVd4aGFYTmZaR1ZmYkNVeU55VkRNeVU0T1d4NWN5VkRNeVZCT1dVbE1rTmZNVGxmYW1GdWRtbGxjbDh5TURJd0xtcHdadz09LmpwZw==.jpg)
Ідея імплантації штучного серця для підтримки життя реципієнта на період пошуку відповідного донора була реалізована в 1969 році, коли американський хірург Д. Кулі здійснив імплантацію штучного серця хворому, якого після резекції великої аневризми лівого шлуночка не вдавалося відключити від апарату штучного кровообігу. Через 64 години роботи штучне серце було замінено на аллотрансплантат, проте ще через 32 годин хворий загинув від пневмонії. Це був перший випадок двоетапної операції трансплантації серця, яка сьогодні широко поширена.
27 жовтня 2008 року — французький професор та провідний фахівець з трансплантації серця Ален Ф. Карпентьє оголосив, що повністю імплантоване штучне серце буде готове до клінічних випробувань до 2011 року, а до альтернативної трансплантації — до 2013 року. Виготовленням буде займатись біомедична фірма Carmat, та фірма венчурного капіталу Truffle Capital. Прототип містив вбудовані електронні датчики і був виготовлений з хімічно оброблених тканин тварин, званих біоматеріалами, або псевдошкірою з біосинтетичних мікропористих матеріалів.
Згідно з прес-релізом компанії Carmat від 20 грудня 2013 року, перша імплантація її штучного серця 75-річному пацієнту була проведена 18 грудня 2013 року командою Європейської лікарні Жоржа Помпіду в Парижі. Пацієнт помер через 75 днів після операції.
У конструкції серця дві камери розділені мембраною, яка утримує гідравлічну рідину з одного боку. Моторизований насос переміщує гідравлічну рідину всередину та з камер, і ця рідина змушує мембрану рухатися; кров тече через іншу сторону кожної мембрани. Кривава сторона мембрани зроблена з тканини, отриманої з мішка, що оточує серце корови, щоб зробити пристрій більш біосумісним. Серце Carmat також використовує клапани з тканини серця корів і має датчики для виявлення підвищеного тиску всередині пристрою. Ця інформація надсилається до системи внутрішнього контролю, яка може регулювати швидкість потоку у відповідь на підвищений попит, наприклад, коли пацієнт виконує фізичні вправи. Це відрізняє його від попередніх конструкцій, які підтримували постійну швидкість потоку.
На відміну від попередніх конструкцій, пристрій Carmat призначений для використання у випадках серцевої недостатності, замість того, щоб використовуватись як мостоподібний пристрій, поки пацієнт чекає на трансплантацію. При вазі 900 грам воно важить майже в три рази більше типового серця і орієнтоване в першу чергу на чоловіків з ожирінням. Також пацієнту потрібно мати з собою додаткову літій-іонну батарею. Прогнозована тривалість життя штучного серця становить близько 5 років (230 млн. ударів).
У 2016 році Національне агентство з безпеки та медицини в Європі заборонило випробування повністю штучного серця після підтвердження коротких показників виживання. Заборона була скасована в травні 2017 року. Тоді в європейському звіті було зазначено, що клітинна терапія Celyad's C-Cure для ішемічної серцевої недостатності «може допомогти лише субпопуляції учасників дослідження III фази, і Carmat буде сподіватися, що її штучне серце зможе лікувати більшу частку пацієнтів із серцевою недостатністю».
Штучне серце Carmat було схвалено для продажу в Європейському Союзі, отримавши маркування CE 22 грудня 2020 року. Ціна його акцій зросла більш, ніж на третину після оголошення цієї новини.
Примітки
- . Архів оригіналу за 21 листопада 2010. Процитовано 10 вересня 2021.
- Sandeep Jauhar: The Artificial Heart. New England Journal of Medicine. 2004.
- Ned H.C. Hwang, Savio L-Y Woo (2003). Frontiers in Biomedical Engineering: Proceedings of the World Congress for Chinese Biomedical Engineers. ISBN .
- In Memoriam: Adrian Kantrowitz 1918–2008.
- A Synthetic Heart That Keeps on Ticking.
- . Архів оригіналу за 29 червня 2013. Процитовано 16 вересня 2021.
- . Архів оригіналу за 24 грудня 2013. Процитовано 16 вересня 2021.
- First patient fitted with Carmat artificial heart dies.
- Carmat artificial heart patient in good condition: hospital.
- . Архів оригіналу за 30 грудня 2013. Процитовано 16 вересня 2021.
- Celyad gets FDA Fast Track to Tackle Heart Failure with Cell Therapy.
- Implantation of Carmat’s Artificial Heart Begins in Denmark to Beat Low Enrolment.
Посилання
- William Glenn, 88, Surgeon Who Invented Heart Procedure, The New York Times
- CARMAT Receives the CE Marking for Its Total Artificial Heart
- European Regulators Approve Sales of First Artificial Heart
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Shtuchne serce tehnologichnij pristrij priznachenij dlya pidtrimki dostatnih dlya zhittyediyalnosti parametriv gemodinamiki Zagalna harakteristika pristroyuArterialnij nasos CardioWest V nash chas pid shtuchnim sercem rozumiyetsya dvi grupi tehnichnih pristroyiv do pershoyi vidnosyatsya gemooksigenatori aparati shtuchnogo krovoobigu Voni skladayutsya z arterialnogo nasosa sho perekachuye krov i bloku oksigenatora yakij nasichuye krov kisnem Dane obladnannya aktivno vikoristovuyetsya v kardiohirurgiyi pri provedenni operacij na serci do drugoyi vidnosyatsya kardioprotezi tobto tehnichni pristroyi sho implantuyutsya v organizm lyudini ta poklikani zaminiti sercevij m yaz i pidvishiti yakist zhittya hvorogo Slid zaznachiti sho v danij chas taki pristroyi ye eksperimentalnimi i she prohodyat klinichni viprobuvannya Istoriya rozrobkiNajpershi napracyuvannya v galuzi rozrobki shtuchnogo sercya buli zrobleni radyanskim uchenim Volodimirom Demihovim yakij she v 1937 roci pokazav principovu mozhlivist pidtrimki krovoobigu v organizmi sobaki za dopomogoyu plastikovogo nasosa sho privodivsya v ruh elektrodvigunom Dvi z polovinoyu godini yaki prozhila sobaka z cim mehanichnim pristroyem implantovanim na misce vlasnogo vidalenogo sercya stali vidlikom novoyi eri v medicini Svoyi rozrobki pochali i amerikanski vcheni ale lishe dva desyatilittya po tomu V Kolf ta T Akutsu rozrobili shtuchne serce z polihlorvinilu sho skladalos z dvoh mishechkiv vklyuchenih v yedinij korpus Vono malo chotiri tristulkovih klapani z togo zh materialu i pracyuvalo vid pnevmoprivoda roztashovanogo zovni Ci doslidzhennya poklali pochatok dlya ciloyi seriyi konstruktivnih rishen shtuchnogo sercya iz zovnishnim privodom Sercevij aparat Dodrill GMR yakij vvazhayetsya pershim operacijnim mehanichnim sercem uspishno vikoristovuvavsya pid chas vikonannya operacij na serci Protyagom 1970 h rokiv provodilisya postijni doslidzhennya na telyatah u medichnomu centri Gershi Centri doslidzhen tvarin u Gershi shtat Pensilvaniya Aparat serce legenya buv vpershe vikoristanij v 1953 roci pid chas uspishnoyi operaciyi na vidkritomu serci Dzhon Hejshem Gibon vinahidnik aparatu vikonav operaciyu i sam rozrobiv zaminnik sercya ta legeniv Slidom za cimi dosyagnennyami naukovij interes do rozrobki rishennya dlya sercevih zahvoryuvan rozvinuvsya u chislennih doslidnickih grupah po vsomu svitu U 1949 roci likaryami Vilyamom Sevellom ta Vilyamom Glennom z Yelskoyi medichnoyi shkoli bulo pobudovano poperednik suchasnogo nasosa dlya shtuchnogo sercya yakij vikoristovuvav nabir erektoriv Zovnishnij nasos uspishno obijshov serce sobaki bilshe nizh godinu Pol Vinchell vinajshov shtuchne serce za spriyannya Genri Gejmliha vinahidnik metodu Gejmliha i otrimav pershij patent na takij pristrij Universitet shtatu Yuta rozrobiv podibnij aparat priblizno v toj zhe chas ale koli voni sprobuvali jogo zapatentuvati to serce Vinchella bulo nazvano bilsh tehnichoyu rozrobkoyu Universitet poprosiv Vinchella pozhertvuvati serce yim sho vin i zrobiv 12 grudnya 1957 roku Villem Kolf najbilshij u sviti vinahidnik shtuchnih organiv implantuvav shtuchne serce sobaci v klinici Klivlenda Sobaka prozhila 90 hvilin U 1964 roci Nacionalnij institut ohoroni zdorov ya rozpochav programu Shtuchne serce meta yakoyi do kincya desyatilittya stvoriti shtuchne serce u lyudini Metoyu programi bulo stvorennya implantovanogo shtuchnogo sercya vklyuchayuchi dzherelo zhivlennya dlya zamini sercya sho vijshlo z ladu U lyutomu 1966 roku Adrian Kantrovic zdobuv mizhnarodnu populyarnist koli zdijsniv pershu u sviti postijnu implantaciyu chastkovogo mehanichnogo sercya dopomizhnogo pristroyu dlya livogo shlunochka u Medichnomu centri Majmonidesa Shtuchne serce kompaniyi Carmat vistavka Grande Exposition du Fabrique en France 2020 Ideya implantaciyi shtuchnogo sercya dlya pidtrimki zhittya recipiyenta na period poshuku vidpovidnogo donora bula realizovana v 1969 roci koli amerikanskij hirurg D Kuli zdijsniv implantaciyu shtuchnogo sercya hvoromu yakogo pislya rezekciyi velikoyi anevrizmi livogo shlunochka ne vdavalosya vidklyuchiti vid aparatu shtuchnogo krovoobigu Cherez 64 godini roboti shtuchne serce bulo zamineno na allotransplantat prote she cherez 32 godin hvorij zaginuv vid pnevmoniyi Ce buv pershij vipadok dvoetapnoyi operaciyi transplantaciyi sercya yaka sogodni shiroko poshirena 27 zhovtnya 2008 roku francuzkij profesor ta providnij fahivec z transplantaciyi sercya Alen F Karpentye ogolosiv sho povnistyu implantovane shtuchne serce bude gotove do klinichnih viprobuvan do 2011 roku a do alternativnoyi transplantaciyi do 2013 roku Vigotovlennyam bude zajmatis biomedichna firma Carmat ta firma venchurnogo kapitalu Truffle Capital Prototip mistiv vbudovani elektronni datchiki i buv vigotovlenij z himichno obroblenih tkanin tvarin zvanih biomaterialami abo psevdoshkiroyu z biosintetichnih mikroporistih materialiv Zgidno z pres relizom kompaniyi Carmat vid 20 grudnya 2013 roku persha implantaciya yiyi shtuchnogo sercya 75 richnomu paciyentu bula provedena 18 grudnya 2013 roku komandoyu Yevropejskoyi likarni Zhorzha Pompidu v Parizhi Paciyent pomer cherez 75 dniv pislya operaciyi U konstrukciyi sercya dvi kameri rozdileni membranoyu yaka utrimuye gidravlichnu ridinu z odnogo boku Motorizovanij nasos peremishuye gidravlichnu ridinu vseredinu ta z kamer i cya ridina zmushuye membranu ruhatisya krov teche cherez inshu storonu kozhnoyi membrani Krivava storona membrani zroblena z tkanini otrimanoyi z mishka sho otochuye serce korovi shob zrobiti pristrij bilsh biosumisnim Serce Carmat takozh vikoristovuye klapani z tkanini sercya koriv i maye datchiki dlya viyavlennya pidvishenogo tisku vseredini pristroyu Cya informaciya nadsilayetsya do sistemi vnutrishnogo kontrolyu yaka mozhe regulyuvati shvidkist potoku u vidpovid na pidvishenij popit napriklad koli paciyent vikonuye fizichni vpravi Ce vidriznyaye jogo vid poperednih konstrukcij yaki pidtrimuvali postijnu shvidkist potoku Na vidminu vid poperednih konstrukcij pristrij Carmat priznachenij dlya vikoristannya u vipadkah sercevoyi nedostatnosti zamist togo shob vikoristovuvatis yak mostopodibnij pristrij poki paciyent chekaye na transplantaciyu Pri vazi 900 gram vono vazhit majzhe v tri razi bilshe tipovogo sercya i oriyentovane v pershu chergu na cholovikiv z ozhirinnyam Takozh paciyentu potribno mati z soboyu dodatkovu litij ionnu batareyu Prognozovana trivalist zhittya shtuchnogo sercya stanovit blizko 5 rokiv 230 mln udariv U 2016 roci Nacionalne agentstvo z bezpeki ta medicini v Yevropi zaboronilo viprobuvannya povnistyu shtuchnogo sercya pislya pidtverdzhennya korotkih pokaznikiv vizhivannya Zaborona bula skasovana v travni 2017 roku Todi v yevropejskomu zviti bulo zaznacheno sho klitinna terapiya Celyad s C Cure dlya ishemichnoyi sercevoyi nedostatnosti mozhe dopomogti lishe subpopulyaciyi uchasnikiv doslidzhennya III fazi i Carmat bude spodivatisya sho yiyi shtuchne serce zmozhe likuvati bilshu chastku paciyentiv iz sercevoyu nedostatnistyu Shtuchne serce Carmat bulo shvaleno dlya prodazhu v Yevropejskomu Soyuzi otrimavshi markuvannya CE 22 grudnya 2020 roku Cina jogo akcij zrosla bilsh nizh na tretinu pislya ogoloshennya ciyeyi novini Primitki Arhiv originalu za 21 listopada 2010 Procitovano 10 veresnya 2021 Sandeep Jauhar The Artificial Heart New England Journal of Medicine 2004 Ned H C Hwang Savio L Y Woo 2003 Frontiers in Biomedical Engineering Proceedings of the World Congress for Chinese Biomedical Engineers ISBN 9780306477164 In Memoriam Adrian Kantrowitz 1918 2008 A Synthetic Heart That Keeps on Ticking Arhiv originalu za 29 chervnya 2013 Procitovano 16 veresnya 2021 Arhiv originalu za 24 grudnya 2013 Procitovano 16 veresnya 2021 First patient fitted with Carmat artificial heart dies Carmat artificial heart patient in good condition hospital Arhiv originalu za 30 grudnya 2013 Procitovano 16 veresnya 2021 Celyad gets FDA Fast Track to Tackle Heart Failure with Cell Therapy Implantation of Carmat s Artificial Heart Begins in Denmark to Beat Low Enrolment PosilannyaWilliam Glenn 88 Surgeon Who Invented Heart Procedure The New York Times CARMAT Receives the CE Marking for Its Total Artificial Heart European Regulators Approve Sales of First Artificial Heart