Megalkották a pacemakert, amit aksi helyett a szív lát el energiával

Egy kínai kutatócsoport áttörést ért el a szívritmus-szabályozás területén: olyan önellátó pacemakert fejlesztettek ki, amely a szív saját mozgásából termel elektromos energiát – írja a PCW. A Nature Biomedical Engineering magazinban bemutatott tanulmány szerint a hagyományos pacemakerek egyik legnagyobb problémáját oldja meg az eszköz, hiszen a jelenleg használt készülékek akkumulátorai nagyjából tíz évig biztosítanak energiát, ami ezen idő leteltével egy újabb, kockázatos és költséges műtéteket tesz szükségessé.

Az új megoldás ezzel szemben elméletileg korlátlan ideig működhet, köszönhetően a „szimbiotikus bioelektronikának”.

A szív biztosítja az energiát

Az új eszköz a Kínai Tudományos Akadémia Egyeteme (UCAS), a Tsinghua Egyetem és a Pekingi Egyetem hét éves közös munkájának az eredménye. A pacemaker egy integrált energia-visszanyerő modult használ, amely a szívverés során keletkező mechanikai energiát elektromágneses indukcióval alakítja át árammá.

A tartósság érdekében a mérnökök egy leegyszerűsített mágneses lebegtetési rendszert alkalmaztak, amely jelentősen csökkenti a súrlódást. Laboratóriumi tesztekben, 300 millió szívverést – vagyis mintegy tíz évnyi működést – szimulálva mindössze 4 százalékos elhasználódást tapasztaltak.

A kapszula méretű, vezeték nélküli pacemaker biokompatibilis anyagokból készült, és minimálisan invazív eljárással, a combvénán keresztül ültethető be. Teljesítménye átlagosan 120 mikrowatt, ami bőven meghaladja a stabil működéshez szükséges 10 mikrowattot. Egy egyhónapos állatkísérlet során egy súlyos szívritmuszavarral küzdő sertésben a készülék kizárólag a szív saját energiáját felhasználva tartotta fenn a normál ritmust.

Mikor válhat elérhetővé?

A fenti kérdésre még nincs biztos válasz, de Han Ouyang, az UCAS docense szeretné, ha már 2030 előtt elindulhatnának a klinikai vizsgálatok, hogy elkészülhessen az első olyan pacemaker, amely a jelenlegi megoldásoknál jóval tartósabb és olcsóbb. A fejlesztésben részt vevő kutatók úgy vélik, az energia-visszanyerésen alapuló technológia később más beültethető orvosi eszközöknél is alkalmazható lehet.