医生成功地同步了心脏两侧的新无线供电,无导线起搏器
德克萨斯心中研究所(THI)和UCLA的研究人员在无线动力,无侵扰的起搏器的开发中越过了一个重要的里程碑。在自然研究期刊的文章中科学报告该团队使用创新的起搏系统,揭示了在临床前研究模型中为人类大小的心脏提供同步的五十型起搏的能力。
该研究探讨了Thi and Collect of Coled Medicine of Med和Colly教授的电生理学临床研究和创新主任Mehdi Razavi博士,该研究探讨了可能为医生提供完全新的治疗选择的技术用于治疗心律失常和其他心血管患者或心力衰竭的病症。
大约30%的慢性病患者心脏衰竭在他们的心脏中也有电导问题需要一种治疗方法来将心脏的传导系统重新同步在其两个最大的腔室中。在这些情况下,医生规定心脏重新同步治疗或crt。CRT由长线提供,称为铅,附接斯的起搏器,以便在心脏的两个底部腔室中展开。当患者需要心脏的两个腔室同步时,称为BIVENTRICULAL PACING时,具有引线的传统起搏器是目前唯一可商购的选择。不幸的是,这些引线容易发生脱离原始位置的破裂,脱落和迁移。
虽然患者用CRT进行改善,但通常在6个月内,大约三分之一的患者对治疗不响应,并且非响应者率可以高达43%。
通过允许心脏多个部位同时起搏,THI和UCLA的新型无铅无线起搏系统旨在减少与传统起搏器相关的并发症,并为更安全、更有效的双心室起搏选择打开了一门。
该团队之前的研究证明,该系统能够在小型、中型和大型开胸研究模型的心脏单个部位无线供电。在这项新的研究中,这种微型起搏器(只有四分之一大小的一小部分)通过无线供电传输到定制设计的心脏低功耗集成电路中,在闭胸猪模型中发挥了作用。
起搏器的潜在临床效益,通过测量在测试期间通过心脏的电气活动进行测量,令人印象深刻。具体地,与单室起搏相比,五圈起搏策略改善了重要的临床结果措施。总的来说,结果推进了使用无线供电的多站起搏来解决心脏重新同步挑战的可能性。
该团队目前正在努力进一步小型化无线动力的起搏器,以使其在心脏上的一个或多个所需的起搏部位以微创的方式植入。这将消除对血管内引线的需求,最重要的是,允许在心脏的多个室中进行同步和无线起搏,这提供了提供特定患者特定CRT的能力。
这种新技术的重大挑战是保持无线电力传输效率,因为设备变得非常小,并且天线变得效率较低。该团队通过显着降低了起搏器中使用的电子产品的功耗,将所有元素集成在单芯片上的所有元素,以及设计了与起搏器的输入电路强烈的天线,根据Babakhani教授,UCLA Samueli工程学院电气计算机工程副教授。
巴库尼的实验室由UCLA资助的,推动了小型化的极限,使整个起搏器可以在静脉内部配合。小型化的起搏器消除了对庞大的板载电池的需求,因为它通过来自外部控制器的电磁波无线接收能量和命令。
起搏装置基于基于硅的集成微芯片,该微芯片是在UCLA的巴巴利实验室教授中建造的。博士后学者洪明利乌和博士。学生,Hamed Rahmani和Yuxiang Sun的Babakhani在UCLA实验室的实验室设计了更早版本的设备。
“微型植入式医疗设备今天已经上市。它们被用于神经植入物,用于可以通过无线编程发送剂量的骨质疏松药物的微芯片,以及用于吞咽的一次性视频胶囊,可以在全身移动时无线传输胃肠道图像。那为什么不将起搏器小型化呢?”
团队的最终目标是建立一个节奏系统,可以实时诊断心脏的起搏需求,如果需要,为护理团队提供关键反馈,并提供量身定制的治疗。因此,起搏器最终能够通过从它生成的数据学习来识别模式并进行调整来利用人工智能(A.I.)的权力。这个a.i.根据Thi研究工程师,艾莉森邮政博士和Mathews John,能够确保常数,最佳的患者特异性疗法。THI和UCLA已经与米饭大学合作,算法实现了这一目标。虽然这不是研究中的研究科学报告文章,大米研究团队参加了研究讨论。
“我们正在创造一种智能起搏器这将不断阅读心电气需求和自我纠正或不断调整和重新校准,以实时为每个人提供个性化起搏处理,“拉扎维博士补充说。
THI电生理学临床研究和创新团队的电生理学家和心脏病学家Abdi Rasekh博士说,对强大的研究基础设施的持续投资使团队形成了富有成果的合作,并吸引了有才华的工程师和心脏病学家。Rasekh博士补充说:“我们有一个高度支持开发创新心律失常管理解决方案的环境,可以显著提高生活质量。”
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