Um coração com sistema hidráulico

O coração humano adulto médio bombeia sangue a um ritmo de 60 a 100 batimentos por minuto. Se você leu Como funciona o coração, então sabe que o coração contrai-se em duas etapas:

1. na primeira etapa, os átrios direito e esquerdo contraem-se ao mesmo tempo, bombeando sangue para os ventrículos direito e esquerdo
2. na segunda etapa, os ventrículos contraem-se juntos para retirar o sangue do coração

O músculo cardíaco então relaxa antes do próximo batimento cardíaco. Isto permite que o coração se encha de sangue novamente.

Câmaras de um coração natural

Pacientes com um coração AbioCor implantado ainda terão átrios que batem ao mesmo tempo, mas o coração artificial, que substitui ambos os ventrículos, só pode forçar o sangue a sair de um ventrículo de cada vez. Assim, ele enviará sangue, alternadament, aos pulmões e, depois, ao corpo, em vez de fazer as duas coisas ao mesmo tempo, como o coração natural. O AbioCor consegue bombear mais de 10 litros por minuto, o que é suficiente para as atividades cotidianas.

Fonte: AbioCor Diagrama do coração AbioCor

O AbioCor, produzido pela Abiomed, é um aparelho médico muito sofisticado, mas seu mecanismo central é a bomba hidráulica que envia fluido hidráulico de um lado a outro. Para entender como ele funciona, veremos os diversos componentes do sistema.

 

• Bomba hidráulica - a idéia fundamental deste dispositivo é semelhante às bombas hidráulicas usadas em equipamentos pesados. A força que é aplicada em um ponto é transmitida a outro usando-se um fluido incompressível. A engrenagem dentro da bomba gira a 10 mil rotações por minuto (rpm), para criar pressão.
• Válvula de ligação - esta válvula abre e fecha para permitir o fluxo de fluido hidráulico de um lado do coração artificial para o outro. Quando o fluido se move para a direita, o sangue é bombeado para os pulmões através de um ventrículo artificial. Quando o fluido se move para a esquerda, o sangue é bombeado para o resto do corpo.
• Sistema de transferência de energia sem fio - também denominado transferência de energia transcutânea (TET), este sistema consiste de duas espirais, uma interna e outra externa, que transmitem potência por meio de força magnética de uma bateria externa através da pele sem perfurar a superfície. A espiral interna recebe a potência e a envia à bateria interna e ao dispositivo de controle.
• Bateria interna - uma bateria recarregável é implantada dentro do abdome do paciente. Isso dá ao paciente 30 a 40 minutos para realizar certas atividades, como tomar banho, enquanto estiver desconectado do pacote da bateria principal.
• Bateria externa - esta bateria é envolvida em um cinto de velcro colocado em torno da cintura do paciente. Cada bateria recarregável proporciona cerca de quatro a cinco horas de energia.
• Dispositivo de controle - este pequeno dispositivo eletrônico é implantado na parede abdominal do paciente. Ele monitora e controla a velocidade de bombeamento do coração.

O coração AbioCor, que é composto de titânio e plástico, conecta-se a quatro locais:

• átrio direito
• átrio esquerdo
• aorta
• artéria pulmonar

O sistema completo pesa cerca de 0,9kg. Na próxima seção, você saberá como os cirurgiões implantaram o coração AbioCor durante uma operação que durou sete horas.