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    Cómo funcionan los corazones artificiales
    El AbioCor fue el primer corazón artificial que se utilizó en casi dos décadas. Vea más imágenes de la medicina moderna. Foto cortesía de Abiomed

    Tu corazón es el motor dentro de tu cuerpo que mantiene todo funcionando. Básicamente, el corazón es una bomba muscular que mantiene el oxígeno y la circulación sanguínea a través de los pulmones y el cuerpo. En un día, tu corazón late alrededor de 2, 000 galones de sangre. Como cualquier motor Si el corazón no está bien cuidado, puede romperse y bombear con menos eficiencia. una condición llamada insuficiencia cardíaca.

    Por mucho tiempo, la única opción para muchos pacientes con insuficiencia cardíaca grave era un trasplante de corazón. Sin embargo, hay solo un poco más de 2, 000 trasplantes de corazón realizados en los Estados Unidos anualmente, lo que significa que decenas de miles de personas mueren esperando un corazón de donante. El 2 de julio 2001, A los pacientes con insuficiencia cardíaca se les dio una nueva esperanza como cirujanos en el Hospital Judío de Louisville, Kentucky, realizó el primer trasplante de corazón artificial en casi dos décadas. los Corazón de reemplazo implantable AbioCor fue el primer corazón artificial completamente autónomo y se espera que al menos duplique la esperanza de vida de los pacientes cardíacos.

    En este articulo, obtendrá una visión en profundidad de cómo funciona este corazón artificial, cómo se implanta en el pecho de un paciente y quién podría ser candidato para recibir uno de estos corazones mecánicos. También compararemos el corazón de AbioCor con los corazones artificiales que han fallado en el pasado.

    Contenido
    1. Un corazón impulsado hidráulicamente
    2. La cirugía de siete horas
    3. El más enfermo de los enfermos

    Un corazón impulsado hidráulicamente

    Cámaras de un corazón natural

    El corazón humano adulto medio bombea sangre a un ritmo de 60 a 100 latidos por minuto . Si ha leído Cómo funciona su corazón, entonces sabes que el corazón se contrae en dos etapas:

    1. En la primera etapa, la derecha y la izquierda atrios contrato al mismo tiempo, bombeo de sangre a los ventrículos derecho e izquierdo.
    2. En la segunda etapa, los ventrículos contraer juntos para impulsar la sangre fuera del corazón.

    Luego, el músculo cardíaco se relaja antes del siguiente latido. Esto permite que la sangre vuelva a llenar el corazón.

    Los pacientes con un corazón AbioCor implantado todavía tienen aurículas que laten al mismo tiempo, pero el corazon artificial, que reemplaza ambos ventrículos, solo puede expulsar la sangre un ventrículo a la vez . Entonces, alternativamente envía sangre a los pulmones y luego al cuerpo, en lugar de ambos al mismo tiempo como lo hace un corazón natural. El AbioCor puede bombear más de 10 litros por minuto , que es suficiente para las actividades diarias.

    Diagrama del corazón de AbioCor Fuente:AbioCor

    los AbioCor , desarrollado por Abiomed, es un dispositivo médico muy sofisticado, pero el mecanismo central del dispositivo es la bomba hidráulica que transporta el fluido hidráulico de lado a lado. Para entender cómo funciona, echemos un vistazo a los distintos componentes del sistema:

    • Bomba hidráulica - La idea básica con este dispositivo es similar a las bombas hidráulicas utilizadas en equipos pesados. La fuerza que se aplica en un punto se transmite a otro usando un fluido incompresible. Un engranaje dentro de la bomba gira a las 10, 000 revoluciones por minuto (rpm) para crear presión.
    • Válvula de puerto - Esta válvula se abre y se cierra para permitir que el fluido hidráulico fluya de un lado del corazón artificial al otro. Cuando el fluido se mueve hacia la derecha, la sangre se bombea a los pulmones a través de un ventrículo artificial. Cuando el fluido se mueve hacia la izquierda, la sangre se bombea al resto del cuerpo.
    • Sistema de transferencia de energía inalámbrico - También llamado Transferencia de energía transcutánea (TET), este sistema consta de dos bobinas, uno interno y otro externo, que transmiten energía a través de la fuerza magnética de una batería externa a través de la piel sin perforar la superficie. La bobina interna recibe la energía y la envía a la batería interna y al dispositivo controlador.
    • Batería interna - Se implanta una batería recargable dentro del abdomen del paciente. Esto le da al paciente de 30 a 40 minutos para realizar ciertas actividades, como ducharse, mientras está desconectado de la batería principal.
    • Batería externa - Esta batería se lleva en un cinturón de velcro alrededor de la cintura del paciente. Cada batería recargable ofrece entre cuatro y cinco horas de energía.
    • Controlador - Este pequeño dispositivo electrónico se implanta en la pared abdominal del paciente. Supervisa y controla la velocidad de bombeo del corazón.

    El corazón de AbioCor, que se compone de titanio y plástico, se conecta a cuatro ubicaciones:

    • Aurícula derecha
    • Aurícula izquierda
    • Aorta
    • Arteria pulmonar

    Todo el sistema pesa alrededor de 2 libras (0,9 kilogramos). En la siguiente sección, aprenderá cómo los cirujanos implantaron el corazón AbioCor durante una operación de siete horas.

    La cirugía de siete horas

    Cirujanos que implantan el corazón AbioCor Foto cortesía de Abiomed

    La cirugía para implantar un corazón artificial AbioCor es extremadamente delicada. Los cirujanos no solo están cortando y extrayendo los ventrículos derecho e izquierdo del corazón natural, pero también colocan un objeto extraño en el pecho del paciente. El paciente debe colocarse y luego eliminado de, a máquina corazón-pulmón . La cirugía requiere cientos de puntadas , para asegurar adecuadamente el corazón a los ventrículos artificiales. Injertos conecte el AbioCor con las partes restantes del corazón natural. Los injertos son un tipo de tejido sintético que se utiliza para conectar el dispositivo artificial al tejido natural del paciente.

    Debido a la complejidad de la cirugía, hay mucho personal médico disponible durante la operación. La cirugía el 2 de julio 2001, que fue el primero de su tipo en el mundo, incluyó un equipo de los dos cirujanos principales, 14 enfermeras, perfusionistas, anestesiólogos y otro personal de apoyo.

    Aquí está el procedimiento, como lo describe la Universidad de Louisville cirujano Robert Dowling :

    1. Los cirujanos implantan la bobina de transferencia de energía en el abdomen.
    2. Se abre el esternón y se coloca al paciente en una máquina cardiopulmonar.
    3. Los cirujanos extirpan los ventrículos derecho e izquierdo del corazón nativo. Se van en las aurículas derecha e izquierda, la aorta y la arteria pulmonar. Esta parte de la cirugía por sí sola toma de dos a tres horas.
    4. Los manguitos auriculares se cosen a las aurículas derecha e izquierda del corazón nativo.
    5. Se coloca un modelo de plástico en el pecho para determinar la ubicación y el ajuste adecuados del corazón en el paciente.
    6. Los injertos se cortan a una longitud adecuada y se cosen a la aorta y la arteria pulmonar.
    7. El AbioCor se coloca en el pecho. Los cirujanos utilizan "conexiones rápidas", algo así como pequeños chasquidos, para conectar el corazón a la arteria pulmonar, aorta y aurículas izquierda y derecha.
    8. Se elimina todo el aire del dispositivo.
    9. Se saca al paciente de la máquina cardiopulmonar.
    10. El equipo quirúrgico se asegura de que el corazón funcione correctamente.

    Desde este primer trasplante, se han realizado más procedimientos.

    Originalmente, Los funcionarios de Abiomed advirtieron contra los resultados demasiado optimistas; las predicciones más optimistas fueron que un paciente podría vivir hasta seis meses con el corazón de AbioCor. El dispositivo está diseñado para doble esperanza de vida para pacientes que solo tenían unos 30 días de vida antes de la operación.

    Robert Tools , el paciente que recibió el trasplante de corazón el 2 de julio, 2001, en el Hospital Judío de Louisville, ha fallecido. Otros diez pacientes también han muerto, pero los receptores del corazón AbioCor han vivido un promedio de cinco meses después de sus trasplantes.

    El Jarvik-7

    En 1982, Dr. William Devries implantado el Jarvik-7 , el primer dispositivo diseñado para ser un corazón de reemplazo completamente permanente. La cirugía se realizó en la Universidad de Utah, y el paciente estaba Dr. Barney Clark , un dentista de Seattle. Clark vivió durante 112 días en el corazón antes de sucumbir a las complicaciones causadas por el dispositivo.

    El Jarvik-7 era un corazón impulsado por aire diseñado por el Dr. Willem Kolff y el Dr. Don Olsen. A diferencia del AbioCor autónomo, el corazón Jarvik-7 requirió varios cables externos, que sobresalía del paciente y se conectaba a una gran unidad externa. Estos cables que sobresalen provocaron varias infecciones en Clark.

    Cuatro pacientes más recibieron Jarvik-7 antes de que se suspendiera debido a complicaciones, incluyendo accidente cerebrovascular, problemas mecánicos y de ajuste anatómico. Desde entonces ha sido mejorado y renombrado, ahora llamado el CardioWest corazón . Se usa solo en situaciones experimentales y como un dispositivo de investigación puente al trasplante.

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    El más enfermo de los enfermos

    Radiografía del dispositivo AbioCor implantado en un paciente Foto cortesía de Abiomed

    La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) ha permitido a Abiomed realizar 15 implantes como parte de un ensayo clínico. Se han realizado doce de las 15 cirugías propuestas. Estas cirugías se han realizado en centros médicos de Houston, Los Angeles, Boston y Filadelfia. La FDA ha estado revisando los resultados de estos trasplantes caso por caso para determinar el futuro del dispositivo AbioCor. Si los $ 70, 000 a $ 100, 000 dispositivo tiene éxito, lo que significa que puede prolongar la vida de un paciente sin complicaciones, podría aprobarse para su uso en más centros cardíacos en los Estados Unidos. De hecho, Varias agencias de noticias informan que Abiomed buscará la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos este año para vender el corazón AbioCor. El dispositivo se utilizará para tratar a pacientes con insuficiencia cardíaca en etapa terminal bajo lo que se conoce como una "Exención de dispositivo humanitario".

    Laman Gray dijo que los candidatos iniciales para el corazón serán los "más enfermos de los enfermos". La FDA y los funcionarios de Abiomed han establecido algunos parámetros sobre quién puede convertirse en uno de los receptores iniciales del corazón artificial. El paciente debe ajustarse al siguiente perfil:

    • Tiene insuficiencia cardíaca en etapa terminal
    • Tener una esperanza de vida de menos de 30 días.
    • No es candidato para un trasplante de corazón natural.
    • No tiene otra opción de tratamiento viable

    Otro requisito es que el dispositivo del tamaño de una toronja debe caber dentro del pecho del paciente. Para determinar el ajuste del dispositivo, el paciente debe someterse a una tomografía computarizada y una radiografía de tórax. Luego, utilizando un programa de diseño asistido por computadora (CAD), el corazón natural se extrae virtualmente y el corazón AbioCor se coloca virtualmente en el pecho del paciente. Si el programa de computadora muestra que el dispositivo encaja, los médicos pueden proceder con la operación para implantar el corazón artificial.

    Durante casi dos meses después de la cirugía, El hospital y los funcionarios de AbioMed mantuvieron el nombre de la primer destinatario un secreto. Sin embargo, el 21 de agosto 2001, se reveló que Robert Tools , un residente de Kentucky y ex empleado de la compañía telefónica, fue el paciente que hizo historia. Aunque Tools ha luchado contra una infección y necesitaba un ventilador después de su cirugía, sus médicos informan que el corazón mecánico sigue funcionando sin problemas.

    El paciente Robert Tools con el Dr. Laman Gray (izquierda) y el Dr. Robert Dowling (derecha) Foto cortesía del Hospital Judío

    Esto es lo que se sabía sobre Tools antes de su cirugía:

    • Sufría de insuficiencia cardíaca de clase IV.
    • Sufría de insuficiencia bi-ventricular grave.
    • Fue rechazado por un centro de trasplante de corazón.
    • Se había sometido a una cirugía de bypass coronario anterior.
    • Tuvo múltiples ataques cardíacos.
    • Tenía diabetes.

    En la actualidad, hay entre 2 millones y 3 millones de estadounidenses que viven con insuficiencia cardíaca, y 400, Cada año se diagnostican 000 casos nuevos. Causas de insuficiencia cardíaca 39, 000 muertes por año , según el Corazón Nacional, Pulmón, e Instituto de Sangre (NHLBI). La mayoría de las personas diagnosticadas con insuficiencia cardíaca pueden esperar vivir unos cinco años, y por lo general necesitarán un trasplante de corazón para prolongar su vida.

    Solo en los Estados Unidos 2, En 2003 se realizaron 143 trasplantes de corazón. Sin embargo, miles de posibles receptores mueren anualmente mientras esperan un trasplante de corazón. Los médicos todavía alientan al público a convertirse en donantes de órganos, pero el AbioCor puede salvar a muchos de los que no tienen la opción de un trasplante natural o de esperar un corazón disponible.

    Para obtener más información sobre AbioCor y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente.

    Mucha más información

    Enlaces relacionados de HowStuffWorks

    • Cómo funciona tu corazón
    • Cómo funciona la insuficiencia cardíaca congestiva
    • Cómo funcionan los ataques cardíacos

    Otros excelentes enlaces

    • Abiomed
    • Hospital judío, Louisville, Kentucky
    • Asociación Americana del Corazón
    • Yahoo! - Cobertura total de corazón artificial
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