Un nuovo pacemaker si alimenta da solo utilizzando i battiti cardiaci e può durare tutta la vita
Un team di scienziati cinesi ha sviluppato un rivoluzionario pacemaker autoalimentante che genera elettricità dal battito del cuore stesso, una scoperta che potrebbe finalmente dare vita a impianti cardiaci a vita.
Il dispositivo - descritto in uno studio pubblicato su Nature Biomedical Engineering - risolve un difetto critico dell'attuale tecnologia medica. I pacemaker tradizionali si basano su batterie che si esauriscono dopo circa 10 anni, costringendo i pazienti a sottoporsi a interventi chirurgici rischiosi e costosi per sostituirli. Al contrario, questo nuovo dispositivo in miniatura è progettato per funzionare a tempo indeterminato, creando ciò che l'autore principale dell'articolo chiama "bioelettronica simbiotica"
Sviluppato nel corso di sette anni da una coalizione che comprende l'Università dell'Accademia Cinese delle Scienze (UCAS), l'Università Tsinghua e l'Università di Pechino, il pacemaker utilizza un esclusivo "modulo integrato di rigenerazione energetica"
Converte l'energia cinetica del movimento del cuore in elettricità tramite induzione elettromagnetica. Per garantire la durata, il team ha progettato un sistema di levitazione magnetica semplificato che riduce al minimo l'attrito. Nei test di laboratorio che hanno simulato 300 milioni di battiti cardiaci - equivalenti a 10 anni di utilizzo - il dispositivo ha mostrato solo il 4 percento di usura.
La potenza erogata è altrettanto impressionante. Il pacemaker genera una media di 120 microwatt, superando di gran lunga i 10 microwatt necessari per un funzionamento stabile.
Il dispositivo è senza elettrocateteri, ha le dimensioni di una capsula ed è realizzato con materiali biocompatibili, che consentono di impiantarlo attraverso la vena femorale con un catetere minimamente invasivo. In una prova di un mese su un maiale con una grave bradicardia (frequenza cardiaca lenta), il pacemaker ha mantenuto con successo un ritmo normale, utilizzando solo l'energia raccolta dai battiti cardiaci dell'animale.
Ouyang, professore associato presso l'UCAS, ha dichiarato che il team mira a portare il dispositivo alla sperimentazione clinica prima del 2030. L'obiettivo è produrre un'unità che duri da due a tre volte di più rispetto alle importazioni attuali - che possono costare fino a 160.000 yuan (22.969 dollari) - a una frazione del prezzo. I ricercatori ritengono che questa tecnologia di 'energy harvesting' potrebbe essere applicata ad altri dispositivi impiantabili utilizzati per la riparazione ossea, la regolazione neurale e la gestione del dolore.
