Sebuah perangkat robot berbentuk cangkir yang lembut yang memeluk jantung dapat meremasnya dengan lembut untuk membantu memompa darah pada pasien dengan jantung yang lemah, sebuah studi baru menemukan.
Perangkat eksperimental dirancang untuk membantu orang yang mengalami gagal jantung, suatu kondisi medis serius di mana jantung tidak memompa sebaik yang seharusnya. Menurut American Heart Association, gagal jantung saat ini menimpa sekitar 5,7 juta orang di Amerika Serikat, menelan biaya negara sekitar $ 30,7 miliar setiap tahun.
Saat ini, salah satu cara utama dokter memperpanjang hidup orang dengan gagal jantung parah adalah dengan menggunakan mesin yang disebut alat bantu ventrikel. Perangkat ini termasuk pompa mekanis yang ditanam di perut atau dipakai di luar dan terhubung ke jantung melalui beberapa tabung. Alat-alat ini membantu sirkulasi darah, tetapi karena mereka bersentuhan langsung dengan darah, mereka dapat menyebabkan gumpalan darah, yang, pada gilirannya, dapat memicu stroke yang berpotensi mematikan atau melumpuhkan. Karena bahaya ini, pasien dengan alat bantu ventrikel harus mengambil obat antikoagulan pengencer darah, yang dapat menyebabkan masalah perdarahan.
Perangkat implan baru pas seperti lengan di sekitar jantung. Dengan demikian, tidak pernah bersentuhan dengan darah, sehingga mengurangi jumlah komplikasi yang mungkin ditimbulkannya, kata para peneliti dalam penelitian ini.
Perangkat ini terbuat dari silikon elastis yang meniru fleksibilitas otot jantung alami. Implan dapat diisi dengan udara, seperti balon; menekan perangkat membuatnya kaku, sementara mengurangi tekanan udara membuatnya rileks. Implan juga memiliki sensor yang mengukur seberapa bertekanan perangkat, para peneliti menjelaskan.
Selongsong tipis menempel ke jantung dengan perangkat hisap dan jahitan. Antarmuka gel mengurangi gesekan antara perangkat dan jantung. Implan ditambatkan ke pompa eksternal, yang menggunakan udara untuk menekan implan, kata para peneliti.
Implan ini dimungkinkan oleh kemajuan terbaru dalam bidang robotika lunak baru. Sementara robot konvensional biasanya kaku, peneliti semakin mengembangkan robot yang terbuat dari bahan yang lebih lembut, seperti plastik elastis dan karet, yang lebih cocok untuk interaksi yang halus dengan orang.
Dalam percobaan pada babi, para peneliti menemukan bahwa robot lunak mereka dapat mengembalikan aliran darah normal pada enam babi betina hidup yang hatinya telah berhenti.
"Studi ini merupakan demonstrasi potensi perangkat robot lunak yang dapat ditanam untuk memperbaiki atau mengembalikan fungsi organ," kata rekan penulis studi Conor Walsh, seorang ahli robotika lunak di Universitas Harvard, kepada Live Science.
Para ilmuwan mampu menyesuaikan perangkat untuk memeras baik jantung kanan atau kiri. Ini kuncinya, karena gagal jantung sering hanya memengaruhi sebagian jantung.
Penelitian di masa depan dapat menemukan cara terbaik untuk menempelkan perangkat baru ke jantung agar lebih cocok untuk implantasi jangka panjang dalam tubuh, kata para peneliti. Studi hewan jangka panjang juga diperlukan untuk melihat seberapa baik perangkat itu bertahan dan apakah itu dapat menyebabkan komplikasi yang tidak terduga, tambah mereka.
Para ilmuwan merinci temuan mereka secara online 18 Januari di jurnal Science Translational Medicine.
Cerita asli tentang Sains Langsung.
