Yeni kalp pili kalp atışlarını kullanarak kendini çalıştırıyor ve ömür boyu dayanabiliyor

Çinli bilim insanlarından oluşan bir ekip, kalbin kendi atışından elektrik üreten devrim niteliğinde bir kalp pili geliştirerek, ömür boyu kalp implantlarını nihayet hayata geçirebilecek bir buluşa imza attı.

Nature Biomedical Engineering dergisinde yayınlanan bir çalışmada açıklanan cihaz, mevcut tıbbi teknolojideki kritik bir kusuru gideriyor. Geleneksel kalp pilleri, yaklaşık 10 yıl sonra tükenen pillere dayanıyor ve hastaları bunları değiştirmek için riskli ve pahalı ameliyatlar geçirmeye zorluyor. Buna karşılık, bu yeni minyatür cihaz süresiz olarak çalışacak şekilde tasarlandı ve makalenin baş yazarının "simbiyotik biyoelektronik" olarak adlandırdığı şeyi yarattı

Çin Bilimler Akademisi Üniversitesi (UCAS), Tsinghua Üniversitesi ve Pekin Üniversitesi'nin de dahil olduğu bir koalisyon tarafından yedi yılda geliştirilen kalp pili, benzersiz bir "entegre enerji rejenerasyon modülü" kullanıyor

Bu modül kalbin hareketinin kinetik enerjisini elektromanyetik indüksiyon yoluyla elektriğe dönüştürüyor. Ekip, dayanıklılığı sağlamak için sürtünmeyi en aza indiren basitleştirilmiş bir manyetik kaldırma sistemi tasarladı. Cihaz, 10 yıllık kullanıma eşdeğer olan 300 milyon kalp atışını simüle eden laboratuvar testlerinde yalnızca yüzde 4 aşınma ve yıpranma gösterdi.

Güç çıkışı da aynı derecede etkileyici. Kalp pili ortalama 120 mikrowatt üreterek kararlı çalışma için gereken 10 mikrowatt'ın çok üzerine çıkıyor.

Cihazın kurşunsuz, kapsül boyutunda ve biyouyumlu malzemelerden yapılmış olması, minimal invaziv bir kateter kullanılarak femoral ven yoluyla implante edilebilmesini sağlıyor. Şiddetli bradikardisi (yavaş kalp hızı) olan bir domuzu içeren bir aylık bir denemede, kalp pili yalnızca hayvanın kalp atışlarından elde edilen enerjiyi kullanarak normal bir ritmi başarıyla korudu.

UCAS'ta doçent olan Ouyang, ekibin cihazı 2030'dan önce klinik deneylere sokmayı hedeflediğini belirtti. Amaç, 160.000 yuan'a (22.969 $) kadar mal olabilen mevcut ithalattan iki ila üç kat daha uzun ömürlü bir üniteyi fiyatının çok altında üretmektir. Araştırmacılar bu "enerji hasadı" teknolojisinin sonunda kemik onarımı, sinirsel düzenleme ve ağrı yönetimi için kullanılan diğer implante edilebilir cihazlara da uygulanabileceğine inanıyor.