Создан кардиостимулятор, который заряжается от сердцебиения

Ученые Висконсинского университета создали прототип кардиостимулятора, которому не нужна обычная батарея. Устройство питается напрямую от сокращений сердечной мышцы. В перспективе это позволит прибору работать всю жизнь пациента и избежать повторных операций по замене источника питания. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.

В основу разработки лег миниатюрный трибоэлектрический наногенератор. Он преобразует механическое движение в электричество и встроен прямо в корпус беспроводного внутрисердечного стимулятора. При каждом ударе сердца пластины внутри генератора сближаются и расходятся, создавая заряд. Он либо сразу питает прибор, либо накапливается в небольшом конденсаторе. В лаборатории устройство показало плотность энергии до 276,6 микроватта на кубический сантиметр — этого достаточно для стабильной работы.

Прототип месяц испытывали на свинье. Стимулятор работал без сбоев и не вызвал побочных реакций, отличающихся от обычных устройств. Однако в живых тканях генератор вырабатывал меньше энергии, чем в лабораторных условиях: мягкие ткани сердца частично гасили механические колебания. Технологию еще предстоит адаптировать к естественным скручивающим движениям сердца. До испытаний на людях разработка должна пройти несколько подготовительных этапов.