В Институте БМС усовершенствовали АВК-Н «Спутник»

В настоящее время устройства вспомогательного кровообращения для левого желудочка сердца являются успешным хирургическим методом лечения пациентов с терминальной стадией сердечной недостаточности. Данные устройства применяются у пациентов, находящихся в списке ожидания трансплантации донорского сердца или имеющих к ней противопоказания.

Одним из таких устройств стал аппарат вспомогательного кровообращения носимый (АВК-Н) «Спутник», разработанный в Институте БМС НИУ МИЭТ совместно с НМИЦ трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова Минздрава России. АВК-Н «Спутник» был успешно внедрен в клиническую практику в РФ, оказавшись вдвое дешевле заграничных аналогов, не уступая при этом по показателям качества и надежности.

Новую версию АВК-Н «Спутник» разработали с целью оптимизации гемосовместимости и повышения энергоэффективности устройства, а также уменьшения инвазивности и повышения универсальности имплантируемых компонентов для расширения возможности применения у пациентов с различными параметрами массы и размеров тела.

Методы разработки и результаты

На изображении: конструктивные особенности АВК-Н Спутник первого поколения (слева) и АВК-Н Спутник второго поколения (справа): (а) геометрические модели основных элементов, используемые для исследования влияния работы устройства на уровень повреждения форменных элементов крови человека с использованием методов вычислительной гидродинамики; (б) проекции геометрических моделей с нанесенными размерами; и (c) изображение промышленных образцов со шкалой длины.

Для разработки нового АВК-Н «Спутник» ученые применяли современные методы и средства вычислительной гидродинамики, а также традиционные методы экспериментальной оценки. В частности, разработчики провели сравнительный анализ уровня гемолиза, а также исследовали различные аспекты конструкции проточной части устройства, влияющие на повреждение форменных элементов крови человека.

«В результате работы были достигнуты показатели повреждения крови, позволяющие говорить об улучшении гемосовместимости даже в сравнении с существующими зарубежными аналогами, – поясняет директор Института БМС, д.ф.-м.н., профессор Сергей Васильевич Селищев. – Кроме того, новый аппарат имеет повышенную энергоэффективность и меньшие габаритные размеры для уменьшения инвазивности и универсальности для различных пациентов. Также разработчики упростили конструкцию элементов проточной части, что позволяет изменить технологию изготовления для снижения стоимости конечного устройства».

Апробация

Статья с подробным описанием методов и средств разработки и результатами численного моделирования и экспериментальной оценки нового АВК-Н «Спутник» уже выпущена изданием Journal of Functional Biomaterials, включенным в Q1. Испытания нового «Спутника» запланированы на 2022 год.