Implantabilni mikrotubularni pejsmejker za bežičnu srčanu elektroterapiju

Naučnici su demonstrirali pejsmejker bez baterije koji se implantira radi efikasnog transfera impulsa i minimalne apsorpcije energije širom jednog anatomski bežičnog opsega.

Ovaj mikrotubularni pejsmejker obećava intravaskularno razmeštanje i implementaciju minijaturnog uređaja za dostavljanje do 5V struje radi prevazilaženja praga srčane stimulacije. Ima kapacitete da pokrene srce koje ne kuca ili da dostigne ritam od 70 otkucaja u minutu u stanju mirovanja do 120 otkucaja u minutu potrebnih tokom fizičke aktivnosti.

Preporučujemo

Srčani pejsmejkeri zavise od baterija, a generatori impulsa mogu da izazovu oštećenje zalistaka i infekciju. Osim toga, ekstrakcija kompletnog pejsmejkera je neophodna radi zamene baterije. Uporkos prisustvu bežičnog bioelektronskog uređaja za stimulaciju epikarda, hirurzi i dalje moraju da implantiraju taj uređaj putem torakotomije, invazivne hirurške procedure koja zahteva dugo zarastanje rane.

Istraživački tim bioinženjera, mikrobiologa i kardiologa sa Kalifornijskog univerziteta u Los Anđelesu kreirao je biokompatibilni bežični mikroelektronski uređaj u cilju konstrukcije mikrotubularnog pejsmejkera za intravaskularnu implantaciju i stimulaciju, piše MedicalXpress.

Za transfer energije do mikrotubularnog pejsmejkera u cilju električne stimulacije koristi se radio frekvencija. Pejsmejker je obezbedio generisanje impulsa radi obnavljanja kontrakcije srca bez otkucaja kod svinjskog modela. Ovaj mikrotubularni pejsmejker utire put minimalno invazivnoj implantaciji mikroelektronike bez elektroda i baterija radi zdravstvene nege i obnove srčanog ritma.

Mikrostimulatori mogu biti implantirani kao srčani, želudačni, nervni i urološki uređaji za održanje života. Dok su elektrode sklone električnom pražnjenju, izmeštanju, lomljenju i stvaranju biofilma, biomedicinski inženjering nastoji na kreiranju pejsmejkera bez elektroda i baterija u cilju minimalno invazivne implantacije.

Stoga se razvijaju pejsmejkeri bez elektroda. Bežični prenos energije, uključujući magnetnu indukciju, radio frekvenciju i ultrazvuk, predstavljaju izvodljivu strategiju napajanja pejsmejkera.

Napredak u razmeštanju biomedicinskih implantata putem katetera uključuje uređaje poput arterijskih stentova i bioprotetičkih zalistaka. Naučnici su napravili samoorganizujući, implantabilni, mikrotubularni pejsmejker od lakih i bežičnih komponenti, kako bi obezbedili visoku električnu produkciju i operativni kapacitet za intravaskularno miokardijalno stimulisanje i mehaničko udruživanje.

Bežični radiofrekvencijski modul je umetnut u tanku, fleksibilnu poliimidnu membranu radi prijema transfera sile iz spoljašnjeg predajnika. Radi optimizacije transfera energije u mikrotubularni pejsmejker, napravljen je prenosivi radiofrekvencijski predajnik koji dostavlja do 5V.

Mikrotubularni pejsmejker redukuje mehaničko opterećenje zbog fiksiranja uređaja za srčani mišić i medicinske komplikacije zbog elektroda.

(Telegraf Nauka/MedicalXpress)