Głównej zawartości

 

Rosnąca liczba chorych z niewydolnością serca i utrzymujące się od kilkunastu lat tendencje: stałej liczby transplantacji serca oraz rosnącego czasu oczekiwania na przeszczep serca w Europie, powodują wzrost zapotrzebowania na technologie długoterminowego wspomagania serca.

 

Dynamika zmian w europejskiej transplantologii serca


1 Raport Eurotransplant 2011

 

 

Małe gabaryty, łatwość implantacji, wysoka sprawność i niezawodność oraz konstrukcja zapewniająca możliwość prowadzenia wspomagania serca u pacjenta leczonego w domu, spowodowały dynamiczny wzrost stosowania wszczepialnych pomp wspomagania serca o przepływie ciągłym.

 

Dynamika zmian stosowania wspomagania serca


INTERMACS: 06 / 2006 – 12 / 2012: Raport wspomagania serca

 

Aktualnie klinicznie stosowanych jest pięć konstrukcji takich pomp: 2 odśrodkowe i 3 osiowe, z czego tylko jedno opracowanie pochodzi z Europy (osiowa pompa INCOR; Berlin AG, Niemcy) a pozostałe z USA (2 pompy odśrodkowe: HeartWare i DuraHeart oraz  2 pompy osiowe: HeartMate II i HeartAssist  5). 

 

Możliwa miniaturyzacja konstrukcji takich pomp, ich zdecydowana wyższa efektywność i trwałość pracy oraz mniejsza inwazyjność procedury wszczepienia względem protez pulsacyjnych sprawiają, iż są one aktualnie głównymi obiektami badań zmierzających  do opracowania urządzeń wspomagania serca, stosowanych jako rozwiązanie ostateczne bezterminowe.

 

Projekt jest kontynuacją rządowego programu wieloletniego na lata 2007–2012 pn.: „Polskie Sztuczne Serce”, w ramach którego zostały opracowane prototypy wirowych pomp wspomagania serca: odśrodkowej (Pracownia Sztucznego Serca Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu) i osiowej (Centrum Techniki Okrętowej w Gdańsku):

Prototyp pompy odśrodkowej

ReligaHeart ROT


 

Prototyp pompy osiowej

 

Wyniki badań in vitro i pilotażowych badań in vivo polskich prototypów pomp oraz doświadczenia światowe wskazały potrzebę obniżenia trombogenności powierzchni elementów pomp poprzez zastosowanie w tym celu zaawansowanych technologii inżynierii powierzchni.




W ramach zadań badawczych programu w zakresie inżynierii materiałowej realizowanych przez Politechnikę Warszawską zostały opracowane procesy wytwarzania dyfuzyjnych warstw azotowanych i tlenoazotowanych na tytanie i jego stopach w niskotemperaturowej plazmie charakteryzujące się między innymi dobrymi własnościami atrombogennymi oraz wysoką odpornością na zużycie. Bardzo dobre właściwości biologiczne warstw z zewnętrzną strefą nanokrystalicznego TiN lub TiO2 zaowocowały badaniami ukierunkowanymi na  zastosowanie ich w pierścieniach polskich mechanicznych zastawek serca.


Technologie te stwarzają również potencjał do ich aplikacji w urządzeniach kontaktujących się długookresowo z krwią.

W celu wykorzystania warstw azotowanych i tlenoazotowanych  wytwarzanych metodą jarzeniową na podłożu tytanowym jako materiały konstrukcyjne elementów składowych wszczepialnych pomp wirowych wspomagania serca zaplanowano dwa etapy badań:


Zaplanowanym rezultatem projektu jest zastosowanie dyfuzyjnych warstw powierzchniowych w konstrukcji prototypów klinicznych polskich pomp wirowych dla osiągnięcia wymaganych własności powierzchni elementów pomp w kontakcie z krwią.