Un piccolo, dispositivo flessibile può alimentare un pacemaker con l'energia dei battiti cardiaci. Credito:American Chemical Society
I pacemaker impiantabili hanno senza dubbio alterato la medicina moderna, salvare innumerevoli vite regolando il ritmo cardiaco. Ma hanno un grave difetto:le loro batterie durano solo da 5 a 12 anni, a quel punto devono essere sostituiti chirurgicamente. Ora, i ricercatori hanno superato questo problema progettando un pacemaker alimentato dall'energia dei battiti cardiaci, secondo un rapporto in ACS Nano . Il dispositivo è stato testato con successo su suini, che hanno una fisiologia simile a quella umana.
Un pacemaker convenzionale viene impiantato appena sotto la pelle vicino alla clavicola. La sua batteria e i suoi circuiti generano segnali elettrici che vengono consegnati al cuore tramite elettrodi impiantati. Poiché l'intervento chirurgico per sostituire la batteria può portare a complicazioni, comprese infezione e sanguinamento, vari ricercatori hanno cercato di costruire pacemaker che utilizzano l'energia naturale dei battiti cardiaci come fonte di energia alternativa. Però, questi dispositivi sperimentali non sono abbastanza potenti a causa della loro struttura rigida, difficoltà con la miniaturizzazione e altri inconvenienti, quindi Hao Zhang, Bin Yang e colleghi hanno cercato modi per migliorare la tecnologia.
Primo, hanno progettato un piccolo, telaio in plastica flessibile. Successivamente hanno legato il telaio a strati piezoelettrici, che generano energia quando piegati. Hanno impiantato il dispositivo nei maiali e hanno dimostrato che un cuore pulsante potrebbe infatti alterare la forma del telaio, generando energia sufficiente per eguagliare le prestazioni di un pacemaker alimentato a batteria. Lo studio è un passo verso la realizzazione di un pacemaker cardiaco autoalimentato, dicono i ricercatori.