Il pacemaker sperimentale può ricaricare la propria batteria

Il nuovo pacemaker sperimentale ha la capacità di ricaricare autonomamente la propria batteria

È un pacemaker un po’ come il coniglietto Energizer – continuerà a ticchettare e ticchettare e ticchettare.

Un pacemaker sperimentale è in grado di ricaricare parzialmente la propria batteria utilizzando i battiti cardiaci per generare energia elettrica fresca, secondo quanto riportano i ricercatori.

Il dispositivo è in grado di recuperare circa il 10% dell’energia necessaria a stimolare un altro battito cardiaco, il che estenderebbe la durata della batteria di un tipico pacemaker da 6 a 15 anni, mostrano i risultati.

Questi risultati verranno presentati al congresso annuale dell’American Heart Association, che si terrà dall’11 al 13 novembre a Philadelphia e online.

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“L’energia meccanica ed elettrica sono legate e possono essere scambiate”, ha spiegato il dottor Babak Nazer, ricercatore principale e professore associato di medicina all’Università di Washington a Seattle.

“Proprio come l’ultrasuono converte la tensione elettrica in pressione o suono, possiamo ingegnerizzare materiali simili sui dispositivi medici impiantabili per convertire le pressioni oscillanti naturali del cuore ‘all’indietro’ in tensione per prolungare la durata della batteria”, ha detto Nazer in un comunicato stampa del convegno.

In questo studio, i ricercatori hanno creato tre prototipi di pacemaker progettati per recuperare parte della loro energia attraverso i battiti del cuore.

I pacemaker senza piombo sono dispositivi tutto in uno posizionati all’interno del ventricolo destro del cuore.

La batteria non può essere facilmente sostituita perché il dispositivo non può essere facilmente rimosso dall’interno del cuore. A volte è necessario impiantare nuovi pacemaker accanto a quelli precedenti che hanno perso la carica della batteria, hanno notato i ricercatori.

Il team ha inserito i prototipi in un simulatore di pressione cardiaca speciale, progettato per replicare le pressioni naturali del cuore a un ritmo di 60 battiti al secondo.

Il miglior prototipo dei tre ha raccolto circa il 10% dell’energia necessaria per stabilire il “prossimo battito”, in base alla produzione media del pacemaker.

“Il nostro prossimo passo è ottimizzare i materiali e la fabbricazione per migliorare l’efficienza di recupero energetico e poi dimostrare che possiamo farlo in modo coerente in studi a lungo termine”, ha detto Nazer. “Quando potremo migliorare la nostra efficienza di recupero dell’energia del 10%, speriamo di collaborare con una delle principali aziende di pacemaker per incorporare il nostro design e alloggiamento in un pacemaker senza piombo esistente.

“Speriamo di prolungare ulteriormente la durata della batteria ed estendere l’accesso di questo prodotto ai pazienti più giovani, che sperabilmente avranno bisogno di meno impianti nel corso della loro vita”, ha aggiunto Nazer.

Questo esperimento “fornisce informazioni preziose sul recupero di energia dal cuore per ricaricare le batterie dei pacemaker”, ha affermato il dottor Kenneth Ellenbogen, professore di cardiologia presso la School of Medicine della Virginia Commonwealth University, in un comunicato stampa.

“Questi nuovi dispositivi potrebbero anche migliorare la qualità di vita dei pazienti riducendo il numero di interventi necessari, in quanto sono più piccoli e durano più a lungo”, ha detto Ellenbogen, che non ha preso parte allo studio.

I risultati delle ricerche sono considerati preliminari fino a quando non vengono pubblicati su una rivista sottoposta a revisione paritaria.

Il team di Nazer pianifica esperimenti di laboratorio a lungo termine come prossimo passo. Gli sforzi futuri considereranno anche l’energia aggiuntiva di cui un pacemaker ha bisogno per monitorare i battiti cardiaci e comunicare i risultati al pacemaker, il che provoca un ulteriore consumo della batteria.

Maggiori informazioni

La Cleveland Clinic ha ulteriori informazioni sui pacemaker senza piombo.

FONTE: American Heart Association, comunicato stampa, 6 novembre 2023

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