I ricercatori di
Penn State recentemente hanno ricevuto un contratto $5 milioni dal Cuore, dal Polmone e dall'Istituto Nazionali di Sangue degli Istituti della Sanità Nazionali per sviluppare un'unità di aiuto pediatrica del cuore.
“Questo contratto permetterà che noi sviluppiamo due pompe di sangue abbastanza piccole per fornire il supporto del cuore per gli infanti, bambini ed anni dell'adolescenza,„ ha detto William J. Weiss, Ph.D., ricercatore di principio per il progetto e professore associato di chirurgia e della bioingegneria, Istituto Universitario di Penn State di Medicina, Centro Medico di Penn State Milton S. Hershey. “Il Nostro gruppo pluridisciplinare combina la competenza dalla facoltà in parecchi istituti universitari di Penn State per mettere a punto un efficace, sistema sicuro e pediatrico di aiuto del cuore. Il Nostro scopo è di mettere a disposizione il prodotto per uso clinico durante circa cinque anni.„
Poche pompe di aiuto del cuore sono state sviluppate o si adattate specificamente per uso in bambini. La Maggior Parte delle unità di aiuto attualmente disponibili del cuore sono state progettate per gli adulti e sono troppo grandi per i pazienti pediatrici. Corrente, il cuore a breve termine o il cuore/supporto del polmone è disponibile per i bambini via l'ossigenazione extracorporea della membrana, o ECMO e la Bio--Pompa, ma entrambi forniscono il supporto per soltanto alcuni giorni a, al massimo, alcune settimane. Altre unità non sono disponibili negli Stati Uniti, o sono adattamenti della tecnologia adulta, che non sono utili per i bambini e gli infanti molto piccoli.
Lo Sviluppo di un'unità di aiuto del cuore di bambino dimensione ha cominciato nel 1986 all'Istituto Universitario di Penn State di Medicina sotto la direzione di William S. Pierce, M.D., un pioniere nello sviluppo delle unità di aiuto meccaniche del cuore.
Sebbene il gruppo di ricerca abbia continuato a lavorare a determinati aspetti della pompa, una mancanza di industria e di finanziamento federale ha rallentato lo sviluppo dell'unità.
“Dal fine degli '80, ci sono stati numerosi successi con le unità di aiuto adulte del cuore quale la Freccia LionHeartTM,„ Weiss ha detto. “Che ha scintillato l'interesse rinnovato in ricerca e sviluppo di finanziamento di una versione pediatrica di un'unità di aiuto del cuore.„
I Bambini necessitante il supporto del cuore stanno soffrendo tipicamente con le malattie di cuore congenite come la sindrome sinistra ipoplastica del cuore, in cui la parte sinistra del cuore è sottosviluppata, o la disfunzione del ventricolo sinistro dovuto l'infezione o l'infiammazione del cuore. Questa unità di aiuto del cuore fornirà il supporto per almeno sei mesi finché il cuore non recuperi o fino ad un cuore erogatore possa essere trovato.
Le Sfide con questo tipo di unità comprendono sviluppare i materiali molto regolari e facendo le connessioni senza cuciture fra le parti per assicurare i globuli rossi e le piastrine non si raccoglierà in crepe ed in strati in cui i grumi possono formarsi liberamente, rompersi, attraversare through la circolazione sanguigna e causare un colpo. Le pompe di aiuto del Cuore anche possono creare lo sforzo nel sangue. Quando il sangue subisce lo sforzo fluido può essere attivato e cominciare a coagularsi, o i globuli rossi possono rompersi.
Le unità di aiuto Pediatriche del cuore pongono i problemi ancor più complessi. dovuto il più di piccola dimensione della pompa di sangue, flusso sanguigno nella più piccola versione è completamente differente che nelle più grandi unità adulte del cuore.
“Rendere queste pompe più piccole non è appena un aspetto di restringimento del tutto. Realmente dobbiamo stare attenti circa come progettiamo la pompa. Quando fate le pompe di sangue, o persino innesti o tubi, il cambiamento di dinamica fluida come i cambiamenti di dimensione,„ Weiss ha detto. “Nelle più piccole pompe, zone morte, o zone a tariffa ridotta di flusso, può formarsi dentro le pompe di sangue. Questo sangue a flusso lento può creare i grumi. La Nostra sfida è di essere sicura che il sangue è né troppo attivo o troppo lento.„
I ricercatori di Penn State hanno acquistato la competenza significativa nella progettazione, nello sviluppo, nell'uso clinico e nel trasferimento di tecnologia dei sistemi di appoggio circolatori. Fra le loro realizzazioni è l'unità di aiuto ventricolare pneumatica adulto di taglia di Pierce-Donachy fabbricata da Thoratec Corporation, Pleasanton, il CA, la Freccia LionheartTM, un'unità di aiuto ventricolare pieno-impiantabile sviluppata all'Istituto Universitario di Medicina in collaborazione con l'Internazionale della Freccia, la Lettura, PA. e corrente nei test clinici e nel Cuore Artificiale Totale di Penn State corrente in fase di ulteriore sviluppo da Abiomed, Inc., Danvers, il Massachusetts http://www.psu.edu/