МРТ-визуализация помогла улучшить конструкцию искусственного сердца

Исследователи, разрабатывающие прототип искусственного сердца, визуализировали динамику кровотока внутри него в реальном времени, чтобы минимизировать риск таких распространенных осложнений, как образование тромбов и повреждение красных кровяных клеток. Количество пациентов с терминальной стадией сердечной недостаточности, которым для выживания необходима пересадка сердца, растет во всем мире, однако ежегодно в мире выполняется лишь около 10 000 таких операций.

Полностью искусственные сердца — это устройства, предназначенные для полного замещения функций отказавшего сердца. Как отмечает Тван Баккер, аспирант Центра медицинской визуализации и визуализации Университета Линчёпинга в Швеции, поиск биологически совместимого сердца для трансплантации может занять много времени. В таких случаях искусственное сердце позволяет пациенту ждать операции дома. Оно не позволит бегать как Усэйн Болт, но пациенты могут провести период ожидания вместе с близкими.

Баккер является соавтором нового исследования, в котором для визуализации кровотока внутри прототипа искусственного сердца использовалась четырехмерная магнитно-резонансная томография. Высокая скорость и турбулентность потока могут привести к разрушению эритроцитов, в то время как низкие скорости увеличивают риск образования тромбов, способных вызвать инсульт.

Исследователи из Университета Линчёпинга в сотрудничестве с компанией Scandinavian Real Heart подключили искусственное сердце Realheart к имитационной системе кровообращения, которая имитировала частоту сердечных сокращений 80, 105 и 120 ударов в минуту. Используя этот подход, ученые обнаружили и смогли измерить зоны рециркуляции и турбулентные режимы течения, что улучшает понимание динамики потока в механическом сердце и предоставляет бесценную информацию для итерационного процесса проектирования, как отмечают авторы в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.