Источником энергии кардиостимулятора стали удары сердца

Как известно, созданные в 2010 году безэлектродные кардиостимуляторы годами следят за ритмом сердца и при необходимости поддерживают его работу электрическими импульсами. Но у такого прибора есть серьезный минус: его батареи рассчитаны примерно на 8−17 лет, и после разрядки пациенту приходится устанавливать новый аппарат. Для этого кардиостимулятор закрепляют прямо внутри правого желудочка. Операция сложная, поэтому нередко отработавшую капсулу отключают и оставляют в сердце, а рядом имплантируют следующую.

Ученые давно стремятся создать устройство, в котором вообще нет батареи питания. Для получения энергии пробуют использовать тепло тела, кровоток, дыхание и движения сердца. Такой генератор должен помещаться в крошечном корпусе, не мешать работе сердца и выдерживать миллионы повторяющихся сокращений.

Международному коллективу исследователей удалось решить эту задачу. Они создали генератор, который помещается в капсуле кардиостимулятора, не увеличивая размеры прибора. Внутри корпуса разместили два миниатюрных колебательных элемента, которые состоят из пар тонких пластин. Одна сторона покрыта медью, другая — специальной полимерной пленкой. При сокращении сердца пластины сближаются, соприкасаются и снова расходятся. Возникающий при этом электрический заряд поступает к электронике или накапливается в небольшом конденсаторе.

Имплантированный в сердце свиньи прибор в течение месяца обеспечивал кардиостимулятор энергией, а электрические импульсы вызывали сокращения сердца.

По словам ученых, они показали возможность создания принципиального нового прибора, который может решить проблему страдающих аритмией людей. Но предстоит еще провести немало исследований, чтобы допустить эту разработку к клиническим испытаниям.

Результаты исследования опубликована в журнале Science Advances.