קוצב לב: הלב צריך לייצר את החשמל עצמו

כל תוכן נבדק על ידי עיתונאים רפואיים.

מינכןקוצבי לב מצילים חיים. התפס על שעוני החשמל בחזה: אם הסוללה נגמרת, יש צורך בניתוח. זה יכול להשתנות בקרוב: חוקרים רוצים להשתמש בתנועות הלב כדי לייצר את האנרגיה הדרושה.

מיני גנרטורים מספקים חשמל

האתגר המיוחד של הטכנולוגיה החדשה: המיני-גנרטורים הנדרשים לשם כך חייבים לייצר מספיק חשמל, אך אסור להקשות על עבודת האיברים. לשם כך פיתח הצוות בראשות ג'ון א 'רוג'רס מאוניברסיטת אילינוי סוגי ציוד חדשים לגמרי. הם מבוססים על חוטים דקים במיוחד העשויים טיטנאט עופרת זירקונטית עופרת (PZT), בעלת תכונות אלקטרומגנטיות מיוחדות. אם החוטים מעוותים, נוצר מתח חשמלי - אפקט זה נקרא פיזואלקטריות. החוטים עטופים בחומר תואם ביולוגי. כשהם מסודרים שטוח אחד ליד השני, הם עובדים יחד כדי לייצר אנרגיה.

חומר גמיש במיוחד

המקום הטוב ביותר עבור מחוללי חשמל קטנים: הלב עצמו. "זה מקום מושלם לייצר אנרגיה מכנית מכיוון שהוא כל הזמן בתנועה", מסביר רוג'רס, ראש המחקר. לצורך הניסויים שלהם, החוקרים חיברו את המיני-גנרטורים שטוחים לדופן החיצונית של הלב. בנוסף, תנועות השאיבה של השריר גורמות לחוטי PZT במכשירים להיכופף וליישר כל הזמן מחדש - ובכך לייצר חשמל. "כדי להבטיח שעבודת הלב לא תיפגע, המכשירים בהם נעשה שימוש יצטרכו להיות גמישים במיוחד", אומר החוקר.

בשלב הראשון יישמו המדענים תאי שריר לב חיים מחולדות על המכשירים במעבדה. בדרך זו הצליחו להבטיח שספקי האנרגיה לא יפלטו חומרים רעילים. הם בדקו את עמידות המכשירים על ידי כיפוףם 20 מיליון פעמים והחזרתם למקומם המקורי.

סוללות טעונות

רק אז השתילו המדענים את מחוללי האנרגיה ישירות על הלב, הריאות והסרעפות של חזירים, כבשים ופרות. בדרך זו הם הצליחו לייצר מספיק אנרגיה כדי להניע קוצב לב.

עם זאת, העניין אינו נקי לחלוטין מסיכונים: "אנו יודעים שהמכשירים עובדים, אך אין לנו ניסיון לטווח ארוך איתם", מסביר רוג'רס. הוא לא חושב שיהיו בעיות. בדיקות תואמות עדיין יצטרכו להבטיח זאת. סיכון פוטנציאלי יהיה, למשל, כי חיפוי מבני העופרת-זירקונט-טיטנאט עלול לדלוף. במקרה זה, יהיה חומר רעיל על הלב. (cf)

מקור: ג'ון א. רוג'רס,: איסוף ואחסון אנרגיה פיזואלקטרית קונפורמלית מתנועות הלב, הריאה והסרעפת.

none:  רפואה פליאטיבית וֶסֶת טפילים