Marcapasos con energía permanente
CIENCIAS DE LA SALUD Y TECNOLOGÍA.
En los últimos 70 años, los marcapasos (dispositivos eléctricos que estimulan el corazón para corregir los latidos irregulares) han evolucionado desde aparatos sencillos y voluminosos que debían reemplazarse cada pocos años, hasta pequeños y sofisticados dispositivos microelectrónicos capaces de detectar los ritmos cardíacos y ejecutar ajustes en tiempo real.
El nuevo nanogenerador triboeléctrico podría energizar un marcapasos durante toda la vida de un paciente, sin necesidad de baterías. Foto: Joel Hallberg / UW–Madison. CC BY-ND.
Durante muchas décadas, los marcapasos han sido típicamente pequeños dispositivos alimentados por batería, implantados en el pecho y conectados al corazón mediante cables insertados en las venas.
Ahora, unos ingenieros han desarrollado un marcapasos implantable sin batería que se recarga con los latidos del corazón del paciente.
Este dispositivo tiene el potencial de durar toda la vida, reduciendo los riesgos y costos asociados al reemplazo de los dispositivos cuando las baterías están a punto de agotarse.
Este espectacular avance es obra de un equipo integrado, entre otros, por Pengfei Chen y Xudong Wang, de la Universidad de Wisconsin-Madison en Estados Unidos.
El dispositivo se basa en estructuras triboeléctricas oscilantes especializadas. Los osciladores están formados por pares de placas de electrodos conectadas entre sí, con un recubrimiento positivo de cobre en un lado y un recubrimiento negativo de película de etileno propileno fluorado en el otro. Cuando el corazón del paciente late, el movimiento provoca la compresión de los osciladores, acercando las placas con cargas opuestas. Al separarse, los pequeños movimientos generan una carga eléctrica que alimenta el marcapasos o se almacena en un pequeño condensador integrado.
El nanogenerador es capaz de producir 276,6 microvatios por centímetro cúbico, potencia suficiente para el funcionamiento del marcapasos.
Para probar el dispositivo, el equipo implantó un prototipo en un cerdo, observando su rendimiento y su biocompatibilidad durante un mes. El nanogenerador alimentó con éxito la estimulación cardíaca durante las pruebas funcionales, sin reacciones adversas más allá de las de los marcapasos intracardíacos convencionales alimentados por batería.
Chen, Wang y sus colegas exponen los detalles técnicos de la nueva clase de marcapasos en la revista académica Science Advances, bajo el título “Self-Sustaining Leadless Intracardiac Pacemaker Powered by Triboelectric Nanogenerator”.
Por: Redacción.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings