Американские ученые создали из мягких материалов самое мощное искусственное сердце в мире. Пенообразный и высокоэластичный силикон позволяет прокачивать больший объем жидкости, чем у других приборов.
Об открытии сообщается в журнале Advanced Materials, а коротко о нем рассказало издание Popular Science.
Исследователей вдохновили проекты мягких роботов и искусственных мышц, способных работать внутри организма человека и бесконфликтно взаимодействовать с тканями. Прототип сердца изготовлен из гибкого силикона. В отличие от кардиопротезов из твердых материалов сердце из силиконовой пены является пористым, что позволяет воздуху проникать в него и заставлять биться подобно тому, как кровь движется по сосудам, приводя в действие настоящее сердце.
Внешний насос, изготовленный из металлов, не вступающих в химические реакции с тканями тела, проталкивает воздух и жидкость сквозь искусственное сердце. Тонкий слой пластика играет роль кожи — покрывает протез и препятствует утечкам материалов.
В отличие от сердца человека, состоящего из четырех камер, новый аппарат обладает всего двумя. Закачивая в насос воздух, ученые добились стабильной перекачки жидкости между ними. Из-за пластиковой кожи «сердцебиение» не заметно снаружи.
Новый аппарат пока не готов к использованию в медицинских целях. Непонятно, насколько свойства силиконовой пены изменятся при более высоких температурах, характерных для человеческого тела. Хотя по объему перекачиваемой жидкости сердце из пены превосходит твердые аналоги, скорость процесса пока оставляет желать лучшего.
При избыточном накачивании пена разлетается на куски. Ученые планируют изменить химический состав пены с целью уменьшения ее чувствительности к разрыву, а также упростить структуру воздухопроводящих путей, чтобы сердце быстрее накачивалось.
