Автономный кардиостимулятор проверили на свиньях

Новая модель сердечного водителя ритма работает с помощью трибоэлектрического эффекта.

Для людей с аритмией часто единственным спасением оказывается электрокардиостимулятор, или искусственный водитель ритма. Нарушения частоты сокращений и вообще любые аномалии в сердечном ритме серьёзно сказываются на состоянии всего организма и могут в особо тяжёлых случаях привести к смерти, так что, когда с помощью лекарств нормализовать сердечный ритм не удаётся, человеку ставят постоянный ритмоводитель.

Среди них давно есть беспроводные модели, которые работают на собственной батарейке, а сами по себе такие устройства стали настолько маленькими, что их вводят в стенку сердечной мышцы с помощью катетера через вену, без какого-либо серьёзного хирургического вмешательства.

Но всё равно остаётся одна большая проблема: даже у беспроводного стимулятора надо время от времени менять батарейку, то есть нужно делать регулярные операции. Идеальный водитель ритма должен был бы получать энергию для работы от самого организма. И сейчас многие исследовательские группы думают над тем, как это сделать.

Одно из решений – использовать пьезоэлемент. Как известно, пьезоэлектрические кристаллы при сжатии генерируют электрический ток; и кардиостимулятор мог бы получать энергию от движений, совершаемых сердцем, легкими и диафрагмой.

Другой вариант – использовать трибоэлектрический эффект, когда электрические заряды появляются из-за трения. (Когда мы электризуем стеклянную палочку, потирая её о стекло, мы наблюдаем именно трибоэлектрический эффект.) Именно такой кардиостимулятор описывают в Nature Communications исследователи из Китайской академии наук. Устройство сажали прямо на сердце взрослым свиньям с аритмией. С каждым сокращением сердечной мышцы стимулятор изгибался и получал энергию для импульса – и сердечный ритм у животных действительно приходил в норму.

По словам авторов работы, электричества, которое можно получить от сердечных сокращений, с лихвой хватает на нужды большинства стимуляторов, которые есть уже сейчас. Но прежде чем подобные автономные ритмоводители появятся в клинической практике, нужно убедиться, что в такой модификации они достаточно безопасны для сердца и могут прослужить ему достаточно долго.

По материалам MedicalXpress