Denne smarte pacemaker styrer hjerterytmer uden et batteri

40576178 - rødt puslespil hjerte med stetoskop på brun træ baggrund
5Second/123RF
Forskere ved Rice University og Texas Heart Institute har skabt de interne komponenter til en batterifri pacemaker, designet til at blive indsat direkte i hjertet og fri for ledninger. Holdet har med succes demonstreret enheden i et grisehjerte og viser, at den kan justere dyrets hjertefrekvens fra 100 til 172 slag i minuttet.

Prototypen - som er mindre end en krone i størrelse - vises i denne uge på Institute of Electrical and Electronics Engineers' International Microwave Symposium (IMS) i Honolulu. Den indeholder en modtageantenne, AC-til-DC ensretter, strømstyringsenhed og pacingaktiveringssignal. Den modtager strøm via mikrobølger i det 8-til-10 GHz elektromagnetiske frekvensspektrum.

Anbefalede videoer

"Størstedelen af ​​konventionelle pacemakere bruger en stor enhed udstyret med et batteri tæt på hjertet for at fremkalde pacing med ledninger eller ledninger." Aydin Babakhani, en lektor i Electrical and Computer Engineering-afdelingen ved Rice University, fortalte Digital Trends. "Disse ledninger forårsager betydelige komplikationer, såsom infektioner."

For at løse dette problem har pacemakervirksomheder for nylig introduceret blyfri pacemakere, der er implanteret i hjertet. Disse pacemakere har dog to hovedproblemer: De har et ikke-genopladeligt batteri, og de er begrænset til enkeltkammer-pacing, mens hjertet har to kamre, der skal paces.

Rice Integrated Systems and Circuits/Rice University

Rice Integrated Systems and Circuits/Rice University

"Vi løser disse to problemer," fortsatte Babakhani. “Vores pacemaker har ikke brug for et batteri. Det er en lille chip, der henter energi trådløst fra en styreenhed lige under huden. Styreenheden har batteri og kan nemt udskiftes. Da chips er små, kan et stort antal af dem implanteres forskellige steder i hjertet for at udføre to-kammer pacing."

Den resulterende pacemaker kan hjælpe med specifikke hjertesygdomme, såsom Cardiac Resynchronization Therapy (CRT), som kræver tokammer pacing.

Det næste skridt, sagde Babakhani, involverer at udvikle prototypen yderligere. Holdet ønsker at gøre enheden mere robust, tilføje sanseelementer til den og demonstrere den i aktion ved hjælp af flere chips samtidigt.

I et relateret stykke arbejde forsøger de også at løse komplikationerne ved defibrillering - processen at genoprette hjertets normale rytme ved hjælp af et kontrolleret elektrisk stød - ved hjælp af en række implanterbare chips. Dette ville i høj grad reducere smerten forårsaget af defibrillering.

Redaktørens anbefalinger

  • Sådan kan du få The Last of Us gratis fra AMD
  • Battlefield 2042 får først sin første sæson til sommer
  • Guillermo del Toros Nightmare Alley får sin første, skræmmende trailer
  • Det er en mørk ny verden i Y: The Last Mans første trailer
  • Verdens første 2nm-chip kunne firdoble batterilevetiden med en fjerdedel af energien

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.