Styring af en pacemaker med patientens hjerteslag

Implanterbare pacemakere har uden tvivl ændret moderne medicin, redder utallige liv ved at regulere hjerterytmen. Men de har en alvorlig mangel:Deres batterier holder kun fem til 12 år, på hvilket tidspunkt de skal udskiftes kirurgisk. Nu, forskere har overvundet dette problem ved at designe en pacemaker drevet af energien fra hjerteslag, ifølge en rapport i ACS Nano . Enheden blev testet med succes i grise, som har en lignende fysiologi som mennesker.

En konventionel pacemaker implanteres lige under huden nær kravebenet. Dets batteri og kredsløb genererer elektriske signaler, der leveres til hjertet via implanterede elektroder. Fordi en operation for at udskifte batteriet kan føre til komplikationer, inklusive infektion og blødning, forskellige forskere har forsøgt at bygge pacemakere, der bruger den naturlige energi fra hjerteslag som en alternativ energikilde. Imidlertid, disse eksperimentelle enheder er ikke kraftige nok på grund af deres stive struktur, vanskeligheder med miniaturisering og andre ulemper, så Hao Zhang, Bin Yang og kolleger søgte efter måder at forbedre teknologien på.

Først, de designede en lille, fleksibel plastramme. Dernæst bundede de rammen til piezoelektriske lag, som genererer energi, når de bøjes. De implanterede enheden i grise og viste, at et bankende hjerte faktisk kunne ændre rammens form, genererer nok strøm til at matche ydeevnen af ​​en batteridrevet pacemaker. Undersøgelsen er et skridt i retning af at lave en selvdrevet pacemaker, siger forskerne.