Os pesquisadores de
Penn State foram concedidos recentemente um contrato $5 milhões do Coração, do Pulmão, e do Instituto Nacionais do Sangue dos Institutos de Saúde Nacionais para desenvolver um dispositivo de assistência pediatra do coração.
“Este contrato permitirá que nós desenvolvam duas bombas do sangue pequenas bastante para fornecer o apoio do coração para infantes, crianças e adolescentes,” disse William J. Weiss, Ph.D., investigador do princípio para o projecto e professor adjunto da cirurgia e da tecnologia biológica, Faculdade de Penn State da Medicina, Centro Médico de Penn State Milton S. Hershey. “Nossa equipe multidisciplinar combina a experiência da faculdade em diversas faculdades de Penn State para desenvolver um sistema eficaz, seguro, pediatra da assistência do coração. Nosso objetivo é fazer o produto disponível para o uso clínico em aproximadamente cinco anos.”
Poucas bombas da assistência do coração foram desenvolvidas ou adaptadas especificamente para o uso nas crianças. A Maioria de dispositivos de assistência actual-disponíveis do coração foram projectados para adultos e são demasiado grandes para pacientes pediatras. Actualmente, o coração a curto prazo ou o coração/apoio do pulmão estão disponível para crianças através do oxigenação extracorporal da membrana, ou ECMO, e a Bio-Bomba, mas ambos fornecem o apoio por somente alguns dias a, no máximo, algumas semanas. Outros dispositivos não estão disponíveis nos Estados Unidos, nem são as adaptações da tecnologia adulta, que não são úteis para crianças e infantes muito pequenos.
A Revelação de um dispositivo de assistência do coração do criança-tamanho começou em 1986 na Faculdade de Penn State da Medicina sob a direcção de William S. Pierce, M.D., um pioneiro na revelação de dispositivos de assistência mecânicos do coração.
Embora a equipa de investigação continuasse a trabalhar em determinados aspectos da bomba, uma falta da indústria e do financiamento federal retardou a revelação do dispositivo.
“Desde o finais dos 80, houve uns sucessos numerosos com dispositivos de assistência adultos do coração tais como a Seta LionHeartTM,” Weiss disse. “Que acendeu o interesse renovado na investigação e desenvolvimento do financiamento de uma versão pediatra de um dispositivo de assistência do coração.”
As Crianças com necessidade do apoio do coração tipicamente estão sofrendo com doenças cardíacas congenitais como a síndrome esquerda hypoplastic do coração, em que a parte esquerda do coração é subdesenvolvida, ou a deficiência orgânica do ventrículo esquerdo devido à infecção ou à inflamação do coração. Este dispositivo de assistência do coração fornecerá o apoio no mínimo seis meses até que o coração recupere ou até um coração fornecedor puder ser encontrado.
Os Desafios com este tipo de dispositivo incluem desenvolver materiais muito lisos e fazendo conexões sem emenda entre as peças para assegurar glóbulos e plaqueta vermelhos não recolherá nas fendas e nas emendas onde os coágulos podem formar, quebrar frouxamente, viajar através do córrego do sangue e causar um curso. As bombas da assistência do Coração igualmente podem criar o esforço no sangue. Quando o sangue se submete ao esforço fluido pode tornar-se ativado e começar a coagular, ou os glóbulos vermelhos podem romper.
Os dispositivos de assistência Pediatras do coração levantam problemas ainda mais complexos. Devido ao tamanho menor da bomba do sangue, circulação sanguínea na versão menor é completamente diferente do que nos dispositivos adultos maiores do coração.
“Fazer estas bombas menores não é apenas uma matéria de encolher tudo. Nós realmente temos que ser cuidadosos sobre como nós projectamos a bomba. Quando você fizer as bombas do sangue, ou mesmo enxertos ou câmaras de ar, a mudança da dinâmica de fluidos como as mudanças do tamanho,” Weiss disse. “Nas bombas menores, zonas mortas, ou zonas desprezadas do fluxo, pode formar dentro das bombas do sangue. Este sangue defluxo pode criar coágulos. Nosso desafio é para ter certeza o sangue é nem demasiado activo ou demasiado lento.”
Os pesquisadores de Penn State adquiriram a experiência significativa no projecto, na revelação, no uso clínico e na transferência tecnológica de sistemas de apoio circulatórios. Entre suas realizações é o dispositivo de assistência ventricular pneumático adulto-feito sob medida de Pierce-Donachy manufacturado por Thoratec Corporaçõ, Pleasanton, CA, a Seta LionheartTM, um dispositivo de assistência ventricular completo-implantable desenvolvido na Faculdade da Medicina em colaboração com o International da Seta, Leitura, Pa., e actualmente nos ensaios clínicos, e no Coração Artificial Total de Penn State actualmente sob uma revelação mais adicional por Abiomed, Inc., Danvers, Massa. http://www.psu.edu/