Pacemaker: inima ar trebui să genereze electricitatea în sine

Tot conținutul este verificat de jurnaliștii medicali.

MünchenPacemakerii salvează vieți. Prinderea ceasurilor electrice din piept: Dacă bateria se epuizează, este necesară o operație. Acest lucru s-ar putea schimba în curând: cercetătorii vor să folosească mișcările inimii pentru a genera energia necesară.

Mini generatoarele furnizează energie electrică

Provocarea specială a noii tehnologii: mini-generatoarele necesare pentru aceasta trebuie să genereze suficientă energie electrică, dar nu trebuie să îngreuneze activitatea organelor. În acest scop, echipa condusă de John A. Rogers de la Universitatea din Illinois a dezvoltat tipuri complet noi de echipamente. Acestea se bazează pe fire extrem de subțiri realizate din așa-numitul titanat de zirconat de plumb (PZT), care are proprietăți electromagnetice speciale. Dacă firele sunt deformate, se creează o tensiune electrică - acest efect se numește piezoelectricitate. Firele sunt învelite într-un material biocompatibil. Dispuse unul lângă altul, ele lucrează împreună pentru a genera energie.

Material ultra flexibil

Cel mai bun loc pentru generatoarele mici de energie: inima în sine. "Este un loc perfect pentru a genera energie mecanică, deoarece este în continuă mișcare", explică Rogers, șeful studiului. Pentru experimentele lor, cercetătorii au atașat mini-generatoarele plate pe peretele exterior al inimii. În plus, mișcările de pompare ale mușchiului fac ca firele PZT din dispozitive să fie îndoite și îndreptate în mod constant - generând astfel electricitate. „Pentru a ne asigura că activitatea inimii nu este afectată, dispozitivele utilizate ar trebui să fie ultra-flexibile”, spune cercetătorul.

Într-un prim pas, oamenii de știință au aplicat celule vii ale mușchilor inimii de la șobolani la dispozitivele din laborator. În acest fel, ei s-au putut asigura că furnizorii de energie nu emit substanțe toxice. Au testat rezistența dispozitivelor îndoindu-le de 20 de milioane de ori și readucându-le în poziția inițială.

Baterii încărcate

Abia atunci oamenii de știință au implantat generatorii de energie direct pe inimile, plămânii și diafragmele porcilor, ovinelor și vacilor. În acest fel, au reușit să genereze suficientă energie pentru a alimenta un stimulator cardiac.

Cu toate acestea, problema nu este complet lipsită de riscuri: „Știm că dispozitivele funcționează, dar nu avem experiență pe termen lung cu acestea”, explică Rogers. Nu crede că vor exista probleme. Testele corespunzătoare ar trebui încă să asigure acest lucru. Un risc potențial ar fi, de exemplu, ca placarea structurilor de plumb-zirconat-titanat să se scurgă. În acest caz, ar exista un material otrăvitor pe inimă. (cf)

Sursa: John A. Rogers,: Recoltarea și stocarea energiei piezoelectrice conformă din mișcările inimii, plămânilor și diafragmei

Etichete:  copil mic simptome păr