Umělé srdce

Srdce ► svalová pumpa, která vhání krev do těla ► je uloženo v mezihrudí v levé části cm pod hrudní kostí ► váží 350 – 450 g  12,5 cm dlouhé  7,5 cm široké  6 cm hluboké ► pulsuje rychlostí /min (60 tepů za minutu v klidu) ► srdeční výdej (závislý na okolnostech)  5-10 litrů za minutu  litrů denně ► jeden stah = 70 ml krve (člověk „obsahuje“ cca 5 litrů krve)

Pohyb krve ► každá polovina srdce je samostatnou pumpou ► tělo (odkysličená krev)  pravá komora  plíce (okysličení krve)  levá komora  tělo (okysličená krev)

Činnost srdce ► základ systola (smršťování) a diastola (ochabování) srdeční svaloviny ► postup plnění srdce krví (srdeční revoluce) :  systola síní (žílami naplněné síně krví z plic a těla se smrští a převedou krev do komor)  systola komor (naplněné komory se smrští a převedou krev tepnami do plic a těla)  diastola komor i síní

Transplantace srdce ► 5 – 6 zásahů na obyvatel ► od 90. let zaznamenán výrazný nárůst transplantace ► V USA je dnes přes 2000 transplantací srdce ročně

Umělé srdce – historie ► v 50. a 60. letech řada klíčových vynálezů zahrnující: ► mimotělní oběh ► protetické materiály ► umělé chlopně ► implantovatelné kardiostimulátory ► koronární angiografie

Umělé srdce - historie ► 70. a 80. léta ► IABP – Intra-Aortic Baloon Pump ► externí a implantabilní VAD – Ventricular Assist Device

Umělé srdce – historie ► 90. léta ► ABIOMED Bi-ventrikulární podpůrný systém ► LVAD jako pomoc při přechodu k transplantaci srdce od dárce

Umělé srdce - vývoj  Willem Kolff, Tetsuzo Akutsu  z polyvinylchloridu  1965 – Willem Kolff  silikonová guma

Umělé srdce - vývoj ► 1969 – Domingo Liotta ► první transplantace umělého srdce člověku ► pacient přežil 3 dny

Umělé srdce - vývoj ► 1982 – Willem Kolff, Donald Olsen a Robert Jarvik – JARVIK – 7

ABIOCOR - současnost ► umělé srdce firmy Abiomed ► 2001 první implantace ► 17 příjemců – až rok života ► titan + polyuretan (AngioFlex) ► bezdrátové dobíjení baterie ► čerpací mechanismus napodobuje bití lidského srdce

Části ABIOCORu ► hrudní jednotka ► kontrolní jednotka ► implantovaná baterie ► implantovaný TET (transcutaneous energy transmission ► externí jednotka

Hrudní (thoracic) jednotka

► hmotnost přibližně 1 kg ► 2 hydraulické pumpy – „přirozený“ tep

Implantovaná baterie ► napájení hrudní a kontrolní jednotky ► výdrž max. 30 minut ► nabíjení přes TET ► titanové pouzdro ► Nutná výměna po roce

Implementovaný kontrolér ► monitorování a kontrola hrudní jednotky ► určování tepové frekvence ► komunikace s externími částmi ► titanové pouzdro

Implantovaný TET ► přenos energie a informací ► spojení s impl. baterií a kontrolerem ► žádné kabelové spojení přes kůži ► snížení rizika infekce

Externí části ► přenos energie z externí jednotky do implantovaného TET potažmo dalších implementovaných částí

Externí jednotka ► přijímání informací přes TET z implantované kontroléru o stavu systému ► signalizace v případě problémů se systémem ► napájení z 230 V sítě ► záložní baterie na 40 minut

Přenosný modul ► PCE (Patient-Carried Electronics) ► přenosný systém ► baterie až na 2 hodiny provozu ► stejná funkce jako externí jednotka ► hmotnost přibližně 5 kg

PCE řídící modul ► separátní jednotka připojená k bateriové brašně ► možné přímé připojení k 230 V síti ► převod napájení energie na energii přenositelnou přes TET ► signalizace stavu systému

Puls umělého srdce ► první umělé srdce Jarvick 7  - Je tu značná odlišnost od tvaru normální vlny ► je patentováno umělé srdce, které dokáže simulovat "normální" tvar pulzu

Indikace umělého srdce ► nevratné poškození srdce ► nevhodnost k transplantaci ► masívní infarkt myokardu ► tromby v srdečních komorách ► odmítnutí transplantátu ► vážná poškození srdečních komor ► opakované problémy s chlopněmi

ABIOCOR II ► nová generace ABIOCORu ► menší, lehčí, vyšší spolehlivost ► Konstrukce na bezproblémovou funkci po dobu 5 let

Umělé náhrady a podpory srdce

Příjemci ABIOCORu ► Robert L. Tools přijal jako první člověk v červenci 2001 umělé srdce ABIOCOR ► zemřel v listopadu 2001 po těžké mrtvici

Příjemci ABIOCORu ► Tom Christerson ► nejdéle žijící pacient s ABIOCORem

Další lidé jimž umělé podpory srdce zachránily či prodloužily život

Zdroje ► IKEM ► 2.LF UK ► ► ► ► ► ► ►