Kardiyak İmplantlarda Enerjisini Kalpten Alan Elektrik Jeneratörü Geliştirildi

Kalp pili ve kardiyoverter defibrilatör gibi kardiyak implantların kullanım ömürleri kısıtlıdır; çünkü şarj edilemeyen pillerle çalışırlar. Yaklaşık olarak her 10 yılda bir replasman ameliyatları gerekir. Bu replasman süreci, çoğunun durumu zaten hassas olan hastalar için zorluklar yaratır ve sağlık sistemi üzerinde büyük bir maliyete neden olur.



Dartmouth'dan mühendisler, Teksas San Antonio Sağlık Üniversitesi'nden klinisyenler ile birlikte çalışarak, kalbi enerji kaynağı olarak kullanan bir elektrik jeneratörü geliştirdi. Testleri yapılan bu yeni teknoloji, kalp implantlarını süresiz olarak güçlendirebilme, hastaları art arda ameliyat olmaktan kurtarma ve tedavinin toplam maliyetini önemli ölçüde düşürebilme konusunda umut vadediyor.



Jeneratörün teknolojisi, kalbe bağlı elektrot uçlarla entegre edilen piezoelektrik ince film enerji dönüşüm malzemelerinden oluşuyor. Kalp pompalanırken uçlar ileri geri hareket ediyor ve piezoelektrik mekanizma, kalp kasıldığı ve genişlediğinde elektrik sinyalleri üretiyor.



Advanced Materials Technologies'de yayınlanan araştırmaya göre mevcut prototip, simüle edilmiş bir kalp saniyede bir vuruş içinde pompalama yaptığında 0.5 V ve 43 nA üretebiliyor. Bu da demek oluyor ki, kalbin işini bir miktar daha artırmasına rağmen, yalnızca 32 mg ek bir “kanıt kütlesi” ile neredeyse iki kat daha fazla güç üretilebiliyor.



Yeni sistemin tüm bileşenleri biyo-uyumlu ve tasarım kalbin etrafında çok az yer kaplayacak şekilde yapıldı. Enerji dönüşümünü optimize etmek ve teknolojiyi küçültmek için daha yapılacak çok iş var; ancak hayvanlar üzerindeki ilk çalışmalar hastanın ömür boyu kullanabileceği kalp implantlarını yakında görebileceğimizin sinyallerini veriyor.