Mantenere la frequenza cardiaca a una soglia stabile o accelerare i battiti cardiaci quando sono troppo lenti è l’obiettivo principale di un pacemaker . Solo qui, questi dispositivi devono fare con batterie le cui vite sono limitate a pochi anni (tra sei e dodici anni a seconda di patologie e modelli di pacemaker). Come diretta conseguenza di questa lacuna, i pazienti sono costretti a passare regolarmente attraverso la sala operatoria per sostituire il loro caso. Un passo che potrebbe essere perso a favore di pacemaker potenzialmente impiantati per tutta la vita.

Un prototipo di “pacemaker simbiotico” testato con successo sui maiali

Il nostro pacemaker simbiotico (SCP), alimentato da un impiantabile triboelettrica nano-generatore (iTENG) è il primo pacemaker autoalimentato e di essere pienamente impiantata in maiali adulti senza batteria  ,” detto Zhou Li, professore alla Scuola di Nanoscienze e Tecnologia (collegata all’Accademia delle scienze cinese), a DigitalTrends Media . “L’SCP si ispira al fenomeno biologico della simbiosi che implica un’interazione tra diversi elementi che si evolvono in contatto tra loro in fisica“, continua il ricercatore. ”  L’SCP converte l’energia biomeccanica del battito cardiaco in elettricità in grado di alimentare il modulo ritmico in modo da generare pulsazioni  “. 

Questo prototipo, impiantato con successo su maiali adulti, rende l’idea di pacemaker autoalimentati e impiantati per tutta la vita, non solo intrigante, ma fattibile, osserva DigitalTrends. Test condotti da ricercatori americani e cinesi dimostrano inoltre che il sistema iTENG può generare energia sufficiente per raggiungere (e persino superare) la soglia legale necessaria per l’uso medico sull’uomo.

Un importante passo avanti che richiede ulteriore lavoro

Tuttavia, ci vorrà pazienza prima che i produttori di apparecchiature medicali possano cogliere questa tecnologia, dice Zhou Li. 

C’è ancora molta strada da fare prima che questo dispositivo possa essere usato sugli esseri umani, dice lo scienziato. Alcuni problemi tecnici devono ancora essere risolti. Inoltre, per consentire un impianto minimamente invasivo e migliorare il comfort a lungo termine dei pazienti, dobbiamo lavorare sullo sviluppo di un piccolo iTENG, in grado di attaccarsi ai tessuti in modo efficiente, ma anche sicuro da un vista biologica  .

Questo lavoro potrebbe infine giovare ad altri settori oltre ai soli pacemaker cardiaci ed essere rilevante per altri dispositivi medici (come stimolatori del cervello e dei muscoli, per esempio). 

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