Новый кардиостимулятор может быть без батарей

Новый кардиостимулятор может быть без батарей

Имплантируемые кардиостимуляторы используются уже более 50 лет, но у них всегда имелся один недостаток, а именно батареи, которые должны заменяться. Сейчас у нас есть надежда, что, скоро все изменится и новое устройство будет получать питание от биения собственного сердца пациента. «Энерго-харвестер — устройство для создания энергии достаточной для питания кардиостимулятора, использует магниты плюс колебания внутри грудной полости», — говорят его разработчики.

В настоящее время, замена изношенных батареи кардиостимулятора требует проведения серьезной операции, которая должна проводиться примерно каждые семь лет. «Это означает, что если у пациента появляется кардиостимулятор в возрасте 2 лет, что не является редкостью, то речь идет об около 10 операциях на открытом сердце на протяжении всей жизни», — отметил, соавтор исследования Дэвид Инман, председатель отделения авиакосмической техники в Мичиганском университете в Анн-Арборе.

«Таким образом, появление кардиостимулятора без батареи будет экономичным в плане сокращения числа операций, или полностью сможет устранить их проведение», — сказал он, — «Это было бы также очень экономично с точки зрения медицинских расходов». Подробная информация об исследовании будет представлена в воскресенье на ежегодной конференции Американской ассоциации кардиологов в Лос-Анджелесе.

По мнению Инман, устройство «энерго-харвестер» является совместным его детищем с исследователем М. Амин Карами, научным сотрудником, работающим с Инман в университете. Крошечное устройство составляет половину размера обычного аккумулятора кардиостимулятора и использует пьезоэлектричество — электрический заряд, который генерируется движением плюс небольшим магнитным полем.

«Эти два эффекта совместно принимают естественные колебания внутри грудной полости, которые вызваны биением сердца, и преобразуют их в электричество, которое затем используется кардиостимулятором», — объяснил Инман. Он подчеркнул, что исследование пока находится на ранней стадии. Оценка мощности устройств после имплантации их пациентам, основывается на 20-летних данных о вибрационной энергии внутри человеческой груди, а также новых данных основанных на энергии, вырабатываемой сердцем свиньи и козла.

По мнению Инмана, следующим шагом будет получение последних измерений энергии сердца у пациентов, перенесших операций на сердце. Инман ожидает, что эти измерения будут проведены в течение ближайших четырех-пяти месяцев. «После этого, один из основных производителей медицинского оборудования должен дать добро не его производство», — сказал он. «Прототип харвестера разработанный им и Карами работал, как и задумывалось, генерируя энергии больше в 10 раз, чем необходимо для запуска кардиостимулятора», — добавил он.

Еще один эксперт сказал, что прибор перспективный, но есть еще вопросы о том, как он действует при продолжительном использовании.

«Появление самозарядного кардиостимулятора будет революционным событием», — согласился доктор Нейл Сангви, электрофизиолог в больнице Ленокс Хилл в Нью-Йорке. «Он отметил, что в то время как риски, связанные с заменой батареи кардиостимулятора обычно низкие, инфекции после замены кардиостимулятора, часто требующие хирургического удаления кардиостимулятора и долгого пребывания в больнице, происходят примерно в 1 % случаев. Возобновляемый автономный источник энергии для кардиостимулятора позволит нам предотвратить эти редкие, но серьезные осложнения», — сказал Сангви.

Он также отметил, что есть некоторые опасения. Поскольку харвестер работает на магнитах, потребуется тщательное тестирование устройства, чтобы подтвердить, что внешние источники электромагнитных помех не приведут устройство к неисправности. Самое главное, что технология должна продемонстрировать надежную и стойкую выработку электроэнергии в течение многих лет использования, без значительного снижения выработки электроэнергии.

Карами и Инман заявили, что бытовые приборы, такие как мобильные телефоны или микроволновые печи не должны влиять на производительность энерго-харвестера. И добавил, что возможно технология может быть применена и к другим сердечным устройствам, таким как имплантируемые дефибрилляторы.

Тем не менее, Инман предупредил, что все это будет лишь через несколько лет, и еще многое предстоит выполнить, в том числе тестирование кардиостимуляторов с автономным питанием на животных и человеке. «Но реакция со стороны медицинского сообщества была обнадеживающей», — сказал он. «Мы опубликовали эту небольшую статью в Biophysics Letters», — сказал он, — «И на наш телефон начали поступать звонки».

Эксперты отмечают, что выводы, представленные на медицинских конференциях, как правило, считаются предварительными до опубликования в рецензируемом научном журнале.


Источник:
medicinenet.com