24 september 2025

Med hjälp av magnetkameror har forskare vid Linköpings universitet undersökt blodflödet i ett konstgjort hjärta i realtid. Resultaten gör det att möjligt utforma hjärtat så att risken för blodproppar och nedbrytning av röda blodkroppar minskar, något som är ett vanligt problem i dagens konstgjorda hjärtan. Studien gjordes i samarbete med företaget Scandinavian Real Heart AB som utvecklar ett konstgjort hjärta.

Person (Twan Bakker) som står böjd framför en magnetkamera.
För att kunna se blodflödet i realtid byggde forskarna en fullskalig modell av ett mänskligt blodomlopp som kopplades till det konstgjorda hjärtat som i sin tur avbildades i magnetkameran.  Fotograf: Emma Busk Winquist
– Hjärtat är en muskel som aldrig vilar. Den kan aldrig vila. Hjärtat kan slå i hundra år utan en enda service eller stopp. Men att bygga en pump som kan fungera på samma sätt – det är en utmaning, säger Tino Ebbers, professor i fysiologi vid Linköpings universitet.

Varje år genomförs närmare 9000 hjärttransplantationer världen över och antalet ökar för varje år. Också antalet som står i kö för att få ett nytt hjärta växer, och i nuläget finns cirka 2800 väntade enbart inom EU och cirka 3400 i USA.

Porträtt (Tino Ebbers).Fotograf: Emma Busk Winquist
Tino Ebbers, professor i fysiologi vid LiU.

För patienter där hjärtat inte fungerar alls kopplas de flesta idag till en maskin som sköter blodcirkulationen av kroppen åt dem. Det är en stor apparat där patienten blir bunden till sin sjukhussäng. För de patienterna skulle ett inopererat konstgjort hjärta kunna vara ett alternativ i väntan på en donation.

– Det kan ta lång tid att hitta ett biologiskt kompatibelt hjärta för en transplantation. Då kan ett konstgjort hjärta hjälpa patienten att vänta hemma. Man kanske inte kommer springa runt som Usain Bolt, men patienten kan vara med sina nära och kära under väntetiden, säger Twan Bakker, doktorand verksam vid Centrum för medicinsk bildvetenskap och visualisering, CMIV, vid LiU.

Ser blodflödet i realtid

För att det ska bli verklighet behöver tekniken finslipas. Ett vanligt problem hos konstgjorda hjärtan med pulserande funktion är blodproppar och skador på röda blodkroppar. Det beror ofta på områden där blodet har hög och låg hastighet nära varandra eller där blodet står helt still i hjärtat. Höga hastigheter och turbulens kan leda till nedbrytning av röda blodkroppar, kallat hemolys. Medan låg hastighet ökar risken för blodproppar.

Visualisering av blodflöde.Fotograf: CMIV
Visualisering av blodflödet i det konstgjorda hjärtat.

För att minimera risken för komplikationer behövs en djupgående förståelse för hur blodet flödar i det konstgjorda hjärtat. Därför har forskare vid LiU i samarbete med företaget Scandinavian Real Heart använt så kallad magnetresonanstomografi, ofta förkortat MRT, för att kunna se blodflödet i ett pulserande konstgjort hjärta i realtid. Resultaten jämfördes sedan med blodflödet i ett verkligt hjärta.

– Det coola med den här tekniken är att det går att se inuti en patient, eller i det här fallet ett konstgjort hjärta, utan att fysiskt öppna och kolla – detta är helt unikt, säger Tino Ebbers.

Brygga till transplantation

Det forskarna kunde se på bilderna från MRT:n var att blodflödet i det konstgjorda hjärtat liknade det i ett verkligt friskt hjärta. Ett kvitto på att hjärtat har en bra utformning.

Nyligen beviljades Scandinavian Real Hearts konstgjorda hjärta beteckningen Humanitarian Use Device (HUD) av den amerikanska livsmedels- och läkemedelsmyndigheten (FDA). HUD-beteckningen gör det möjligt att ansöka om Humanitarian Device Exemption (HDE), ett påskyndat regelverk som kan bevilja produkten begränsade marknadsföringsrättigheter. Enligt forskarna är klinisk användning fortfarande ett par år bort, först behöver prekliniska studier och kliniska studier färdigställas.

Porträtt (Twan Bakker).Fotograf: Emma Busk Winquist
Twan Bakker, doktorand verksam vid CMIV.

– Vår dröm är att utveckla ett konstgjort hjärta som en permanent lösning. Vi är inte där än, för det krävs att vi först visar att det fungerar som en brygga till transplantation för att förhindra att patienten dör i väntan på ett hjärta. Men vårt slutmål är fantastiskt, när vi når det så upphör behovet av donatorhjärtan, säger Twan Bakker.

Forskningen finansierades delvis av Scandinavian Real Heart AB där medförfattarna Azad Najar, Thomas Finocchiaro och Ina Laura Perkins jobbar samt är aktieägare. Övriga medverkande har ingen intressekonflikt.

Artikeln: 4D flow MRI enhances prototype testing of a total artificial heart, Twan Bakker, Azad Najar, Thomas Finocchiaro, Ina Laura Perkins, Jonas Lantz, Tino Ebbers, Scientific reports 2025. Publicerad online 15 september 2025. DOI: 10.1038/s41598-025-18422-y

Två personer framför en magnetkamera.Fotograf: Emma Busk Winquist
Twan Bakker och Tino Ebbers vid en av magnetkamerorna på CMIV.

Kontakt

Tvärvetenskap

Senaste nytt från LiU

LiU AI-säkrar utbildningarna

Linköpings universitet inför en ny handlingsplan för att AI-säkra utbildningar. "Det är vårt ansvar att se till att våra utbildningar håller hög kvalitet och är relevanta även i en AI-driven framtid", säger prorektor Karin Axelsson.

Jendrik Seipp.

Forskning om nästa generations AI-planering får 15 miljoner

LiU-forskaren Jendrik Seipp har fått 15 miljoner kronor för att utveckla ett AI-planeringssystem som utnyttjar flerkärniga processorer för parallella beräkningar. Det skulle kunna leda till mer effektiv logistik och storskalig energioptimering.

Kvinna vid ett träd tittar in i kameran.

Pappersindustrin kan bli energismartare med ny mätmetod

Pappersindustrin slukar stora mängder energi. Men trots skärpta EU-krav på effektivisering har det inte funnits något sätt att jämföra energianvändning mellan olika företag. Nu presenterar forskare vid LiU i samarbete med Naturvårdsverket en lösning.