Ученые из Университета Серхио Арболеда в Боготе и Технологического института Джорджии в Атланте разработали новый метод дефибрилляции сердца, требующий значительно меньше энергии.
Исследователи создали компьютерную модель электрических цепей сердца для изучения влияния напряжения в различных сценариях фибрилляции и дефибрилляции. В результате они обнаружили, что для эффективной работы дефибриллятора требуется гораздо меньше энергии, чем используется в современных устройствах, сообщает AIP Publishing.
Профессор Роман Григорьев пояснил, что механизм дефибрилляции со сверхнизким потреблением энергии связан не с синхронизацией волн возбуждения, как предполагалось ранее, а с распространением волн через участки ткани, которые не успели полностью восстановиться после предыдущего возбуждения.
Ученые применили метод оптимизации, который позволяет достичь желаемого результата путем решения электрофизиологической модели для заданного входного напряжения. Система анализирует процесс в обратном направлении по времени, чтобы определить необходимую корректировку профиля напряжения для успешной дефибрилляции при минимальном потреблении энергии.
Существующие протоколы дефибрилляции с низким энергопотреблением обеспечивают лишь умеренное снижение повреждения тканей и болевых ощущений. Новое исследование показывает, что эти негативные последствия можно полностью устранить. Это особенно важно для имплантируемых кардиовертеров-дефибрилляторов, так как операции по их замене несут существенные риски для здоровья пациентов.