Nuovo dispositivo potrebbe consentire il battito cardiaco al potere pacemaker

Giugno 3, 2016 Admin Salute 0 2
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I risultati suggeriscono che i pazienti potrebbero alimentare i loro pacemaker - eliminando la necessità di sostituzioni quando le batterie sono spesi.

In uno studio preliminare, i ricercatori hanno testato un dispositivo di raccolta di energia che utilizza piezoelettricità - carica elettrica generata dal movimento. L'approccio è una soluzione tecnologica promettente per pacemaker, perché richiedono solo piccole quantità di energia per funzionare, ha detto M. Amin Karami, Ph.D., autore principale dello studio e borsista di ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale presso l'Università di Michigan ad Ann Arbor.




La piezoelettricità potrebbe anche altri dispositivi cardiaci impiantabili di potenza come defibrillatori, che hanno anche bisogni energetici minimi, ha detto.

Pacemaker di oggi devono essere sostituiti ogni cinque-sette anni quando le batterie si esauriscono, il che è costoso e scomodo, Karami ha detto.

"Molti dei pazienti sono bambini che vivono con i pacemaker per molti anni", ha detto. "Si può immaginare quante operazioni si sono risparmiati, se questa nuova tecnologia è implementata."

I ricercatori hanno misurato le vibrazioni del battito cardiaco indotto al petto. Poi, hanno usato una "shaker" per riprodurre le vibrazioni in laboratorio e collegati ad un prototipo cardiaco mietitrice energia hanno sviluppato. Le misurazioni delle prestazioni del prototipo, basato su gruppi di 100 battiti cardiaci simulati a varie frequenze cardiache, hanno mostrato la mietitrice energia eseguiti come gli scienziati avevano previsto - generando più di 10 volte la potenza di pacemaker moderni richiedono.

Il prossimo passo sarà impiantare il mietitore di energia, che è circa la metà delle dimensioni delle batterie ormai utilizzati in pacemaker, Karami ha detto. I ricercatori sperano di integrare la loro tecnologia in pacemaker commerciali.

Due tipi di raccolta di energia in grado di alimentare un pacemaker tipico: lineare e non lineare. Mietitrici lineari funzionano bene solo con una frequenza cardiaca specifica, così i cambiamenti della frequenza cardiaca impediscono loro di raccolta abbastanza potere.

Al contrario, una mietitrice lineare - tipo usato nello studio - utilizza magneti per migliorare la produzione di energia e rendere mietitrice meno sensibile alle variazioni della frequenza cardiaca. La mietitrice lineare generato abbastanza potere da battiti cardiaci che vanno da 20 a 600 battiti al minuto per alimentare continuamente un pacemaker.

Dispositivi come telefoni cellulari o forni a microonde non interesserebbero il dispositivo non lineare, Karami ha detto.

Co-autori sono David J. Bradley, MD, e Daniel J. Inman, Ph.D.

L'Istituto Nazionale di Standard e Tecnologia e Centro Nazionale per l'avanzamento delle Scienze traslazionale finanziato lo studio.

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