Энергия внутри, или кардиостимуляторы станут вечными

Американским ученым удалось приблизить тот момент, которого так долго ждали кардиологи всего мира – они придумали как обеспечить имплантируемые устройства электрической энергией… за счет сокращений внутренних органов.

За более чем полвека существования кардиостимуляторов, дефибрилляторов и других имплантируемых устройств (например, инсулиновых помп) наука добилась значительного успеха в миниатюризации аппаратов.

Однако дальнейшее совершенствование сдерживалось одним непреодолимым явлением – необходимостью снабжать устройства источниками питания, которые требуют регулярной замены.

Даже самые современные имплантируемые устройства медицинского назначения нуждаются в замене аккумуляторов через 8-10 лет – для этого необходимо выполнять небольшую хирургическую операцию, которая, несмотря на ее малоинвазивный характер, все же связана с определенным риском осложнений.

Ученые из университета штата Иллинойс (University of Illinois) успешно испытали на животной модели метод получения электроэнергии за счет сокращения или расширения некоторых внутренних органов – диафрагмы, легких и сердца.

В качестве «генератора» электроэнергии они использовали особый материал в виде тончайших листов пластика (толщина такого листа в 3 меньше толщины бумаги для принтера).

Цирконат титанат свинца, материал, из которого изготовлены тончайшие листы, обладает пьезоэлектрическими свойствами – под влиянием даже ничтожно малых механических деформаций в нем возникает напряжение электрического поля.

Ученые накладывали небольшие листы такого материала на внутренние органы свиней, овец и коров, и подсоединяли их к преобразующему устройству и перезаряжаемым миниатюрным батареям.

Энергии, возникавшей при дыхании, сердцебиении и сокращении диафрагмы животных, было вполне достаточно для постоянной подзарядки аккумуляторов.

Правда, до внедрения этого метода в клиническую практику пройдет еще немало времени – ученым надо решить проблему биосовместимости цирконата титаната и живых тканей организма.