एक नरम रोबोट दिल की धड़कन में मदद करेगा

दुनिया भर में लगभग 41 मिलियन लोग दिल की विफलता सिंड्रोम, एक पुरानी हृदय विकार के साथ रहते हैं। बहुत बार, यह सिंड्रोम मृत्यु के कारणों में से एक है। इस तरह के निदान के साथ दो में से एक का निदान होने के पांच साल के भीतर मृत्यु हो जाती है।

हृदय का विघटन इस तथ्य में प्रकट होता है कि हृदय की मांसपेशी पर्याप्त रक्त परिसंचरण प्रदान नहीं करती है। इस वजह से, कार्बन डाइऑक्साइड की एक बड़ी मात्रा सभी आगामी परिणामों के साथ रक्त में जमा होती है: अंगों और ऊतकों की हाइपोक्सिया, एसिडोसिस, चयापचय संबंधी विकार और अंत में, संभव मृत्यु।

सौभाग्य से, इलेक्ट्रॉनिक्स और सॉफ्ट रोबोटिक्स में नवीनतम प्रगति के लिए धन्यवाद, लाखों लोग जल्द ही ठीक होने की उम्मीद करेंगे।

वर्तमान में, सेटिंग में दिल की विफलता झूठ के लिए उपचार में से एक दिल निलय समर्थन प्रणाली के (निलय सहायता उपकरण, VAD) - यांत्रिक उपकरण है जो आंशिक या पूर्ण रूप दिल के समारोह बदल देता है।


हार्ट वेंट्रिकुलर सपोर्ट सिस्टम के लिए इम्प्लांटेशन विकल्प।

यह सिस्टम दिल की विफलता के साथ मदद करता है, लेकिन रक्त के थक्कों और स्ट्रोक के जोखिम को बढ़ाता है।

हार्वर्ड यूनिवर्सिटी और बोस्टन चिल्ड्रन्स हॉस्पिटल के शोधकर्ताओं ने एक अधिक प्रभावी और सुरक्षित विकल्प विकसित किया है। यह एक नरम सिलिकॉन युग्मन है जो दिल के आकृति के अनुसार बनाया गया है और इसे चारों ओर से घेरे हुए है। रोबोट क्लच दिल की धड़कन को ठीक से काटता है और इसका सामना करने में मदद करता है।



“यह काम ऐसे नरम रोबोट के लिए वैचारिक परिणाम का एक उत्कृष्ट प्रमाण है। यह कोमल ऊतकों के साथ सुरक्षित रूप से बातचीत करने की क्षमता प्रदर्शित करता है और दिल के कार्य को बेहतर बनाने में मदद करता है, ” वैज्ञानिक लेख के लेखकों में से एक कॉनर वाल्श कहते हैं ।

डिज़ाइन किया गया युग्मन नरम सामग्री से बना है जो अस्वीकृति का कारण नहीं है। युग्मन के ऊपर, सीम बिछाए जाते हैं जो वायवीय ड्राइव की क्रिया से भी कम हो जाते हैं। सीम की दिशा को बाहर माना जाता है ताकि क्लच कम हो जाए और हृदय की मांसपेशियों की बाहरी परत के साथ तुल्यकालिक रूप से घुमाया जाए। एक अर्थ में, यह एक रोबोट एक्सोस्केलेटन का एक प्रकार का एनालॉग है जो एक जीवित हृदय को मजबूत करता है, इसकी समानता में बनाया गया है।

सॉफ्ट रोबोट का प्रयोगशाला प्रदर्शन

जेल कोटिंग रोबोट और जीवित ऊतक के बीच घर्षण को कम करता है।

सिलिकॉन सामग्री का लाभ यह है कि युग्मन को दिल के किसी भी आकार और आकार के लिए बनाया जा सकता है। इसके अलावा, यह एक दोष के मामले में जैविक अंग को पूरक कर सकता है। उदाहरण के लिए, यदि हृदय का बायां वेंट्रिकल दाएं वेंट्रिकल की तुलना में कमजोर काम करता है, तो डिवाइस को कॉन्फ़िगर किया जा सकता है ताकि यह बाएं वेंट्रिकल की तरफ से दिल को अधिक सक्रिय रूप से मदद करे।

डिवाइस की गतिविधि को कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है और यदि आवश्यक हो तो कॉन्फ़िगर किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि कार्डियक फ़ंक्शन को बहाल किया जाता है, तो समर्थन शक्ति को कम किया जा सकता है। सैद्धांतिक रूप से, कुछ मामलों में, इस तरह के समर्थन के लिए धन्यवाद, दिल का दौरा पड़ने के बाद दिल पूरी तरह से ठीक हो सकता है, ताकि समय के साथ डिवाइस को बंद किया जा सके।

एक समय में, कार्डियोलॉजी ने वीएडी जैसे उपकरणों के पक्ष में तकनीकी सीमाओं के कारण हृदय संपीड़न तंत्र का उपयोग करने से इनकार कर दिया था, लेकिन अब नरम रोबोटिक्स के विकास के साथ इन सिद्धांतों को फिर से संशोधित करने के लिए समझ में आता है।

रोबोटिक्स के लिए, यह भी एक महत्वपूर्ण उपलब्धि है, क्योंकि यह डिवाइस मानव शरीर के अंदर काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया पहला सॉफ्ट रोबोट है। हालांकि, मनुष्यों पर प्रयोग शुरू करने से पहले, जानवरों पर अभी भी कई दीर्घकालिक प्रयोग हैं।

सुअर के सीने में एक नरम रोबोट के काम का प्रदर्शन (विवो में)

शायद भविष्य में किसी दिन, ऐसे उपकरण हृदय की विफलता से मृत्यु दर को पूरी तरह से समाप्त कर देंगे। सभी लोग अपने 55 वें जन्मदिन के लिए अपने दिल के लिए समर्थन प्राप्त करेंगे, राज्य या बीमा कंपनी से सेवानिवृत्ति पैकेज के हिस्से के रूप में, और वे दिल का दौरा पड़ने के डर के बिना पूर्ण जीवन जीना जारी रख सकते हैं।


नरम रोबोट डिजाइन दिल का समर्थन करने के

लिए पहली पीढ़ी में, नरम रोबोट अभी भी काफी भारी है। डेटा अधिग्रहण और न्यूमेटिक्स के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स बाहरी परिधीय उपकरणों के रूप में बनाए जाते हैं जो शरीर के बाहर स्थित होते हैं। यानी इस पूरे सेट को ढोना / चलाना होगा। यह आशा की जाती है कि इंजीनियर जल्दी से परिधीय लघुकरण की समस्या को हल करने में सक्षम होंगे।


प्रत्यारोपण रखरखाव के लिए उपकरणों का सेट

वैज्ञानिक कार्यजर्नल ट्रांसलेशनल मेडिसिन (doi: 10.1126 / scitranslmed.aaf3925) पत्रिका में 18 जनवरी, 2017 को प्रकाशित ।

Source: https://habr.com/ru/post/hi400957/