Eine neue batterielose Herzschrittmacher auf der Grundlage einer automatischen Armbanduhr und angetrieben durch Herzbewegung bei ESC Congress 2014 heute von Adrian Zurbuchen aus der Schweiz präsentiert. Der Prototyp -Gerät benötigt keine Batteriewechsel.
Herr Zurbuchen , Doktorand in der Herz-Kreislauf Engineering Group am ARTORG , Universität Bern , Schweiz , sagte: " Die Batterien sind ein limitierender Faktor in der heutigen medizinischen Implantaten Sobald sie einen kritisch niedrigen Energieniveau zu erreichen , Ärzte sehen sich gezwungen, eine richtig zu ersetzen. funktionierenden medizinischen Vorrichtung in einem chirurgischen Eingriff . Dies ist eine unangenehme Szenario, Kosten und das Risiko von Komplikationen bei Patienten erhöht . "
Bei ESC Congress heute präsentiert Herr Zurbuchen einen Weg, um einen Herzschrittmacher mit einer alternativen Energiequelle Leistung - der Herzbewegung .
Vor vier Jahren Professor Rolf Vogel, ein Kardiologe und Ingenieur an der Universität Bern, hatte die Idee, mit einem automatischen Armbanduhr-Mechanismus , um die Energie der Herzbewegung zu ernten. Herr Zurbuchen , sagte : "Das Herz scheint eine vielversprechende Energiequelle , da seine Kontraktionen sind sich wiederholende und Gegenwart für 24 Stunden am Tag , 7 Tage die Woche sein Weiteren das automatische Uhrwerk, im Jahre 1777 erfunden wurde, hat einen guten Ruf als ein . zuverlässige Technik , um Energie aus Bewegung zu fangen. "
Der Forscher erste Prototyp auf einem kommerziell erhältlichen automatischen Armbanduhr beruht. Alle nicht benötigten Teile wurden entfernt, um Gewicht und Größe zu reduzieren. Darüber hinaus eine maßgeschneiderte Gehäuse mit Ösen ermöglicht die Naht das Gerät direkt auf den Herzmuskel entwickelt sie .
Der Prototyp funktioniert auf die gleiche Art, wie es am Handgelenk einer Person wäre . Wenn es an eine externe Beschleunigung ausgesetzt ist , beginnt der exzentrischen Masse des Uhrwerks dreht. Diese Drehung progressiv wickelt eine mechanische Feder . Nachdem die Feder vollständig geladen ist es wickelt sich und dreht sich dadurch eine elektrische Mikrogenerator .
Um den Prototyp zu testen, entwickelten die Forscher eine elektronische Schaltung zu transformieren und zu speichern das Signal in einem kleinen Pufferkapazität . Sie verbanden dann das System zu einem maßgeschneiderten Herzschrittmacher . Das System arbeitet in drei Schritten. Zuerst wird die Ernte Prototyp gewonnene Energie aus dem Herzen. Zweitens wurde die Energie im Pufferkapazitätgespeichert. Und schließlich wurde die gepufferte Energie durch den Schrittmacher verwendet , um die Minuten Stimuli an das Herz anzuwenden.
Die Forscher das System erfolgreich getestet in in vivo Experimenten mit Hausschweine . Das neu entwickelte System erlaubt sie zum ersten Mal zu den batterieOverDrive- Stimulation bei 130 Schlägen pro Minute durchzuführen.
Herr Zurbuchen sagte: "Wir haben gezeigt, dass es möglich ist, den Herzschritt mit der Kraft von Amts wegen der nächste Schritt in unserem Prototyp ist , um sowohl die elektronische Schaltung zur Energiespeicherung und die maßgeschneiderte Schrittmacher direkt in die Ernte zu integrieren. Gerät. Dies wird die Notwendigkeit für Leitungen zu beseitigen. "
Er schloss : "Unsere neuen Schrittmacher behandelt die zwei Hauptnachteile der heutigen Schrittmachern Erstens sind Schrittmacherleitungen anfällig . Fraktur und kann eine unmittelbare Gefahr für den Patienten darstellen . Und zweitens ist die Lebensdauer der Batterie eines Schrittmachers begrenzt ist. Unser Energy-Harvesting -System wird direkt auf dem Herzen gelegen und verfügt über das Potenzial, beide Nachteile durch die Bereitstellung der Welt mit einem batterie- und leitungslosen Herzschrittmacher zu vermeiden. "