Rozrusznik serca mniejszy niż ziarnko ryżu. I znika bez śladu

Rewolucja w rozmiarze kilku milimetrów

Po operacjach serca pacjenci często potrzebują tymczasowego wsparcia. W takich przypadkach stosuje się rozruszniki, które niestety wymagają chirurgicznego zakładania i usuwania, co wiąże się z ryzykiem powikłań. Tak było choćby w 2012 roku, gdy Neil Armstrong, pierwszy człowiek na Księżycu, zmarł po komplikacjach związanych z usunięciem rozrusznika. Od lat naukowcy próbowali znaleźć bezpieczniejsze rozwiązanie. Teraz to się udało – opracowano miniaturowy rozrusznik serca, który może całkowicie zmienić podejście do leczenia.

Zespół z Uniwersytetu Northwestern opracował miniaturowy rozrusznik, który nie wymaga chirurgicznego usuwania. Po zakończeniu pracy po prostu rozpuszcza się w organizmie. Ma zaledwie kilka milimetrów długości i można go wstrzyknąć igłą – bez konieczności otwierania klatki piersiowej.

Polecamy: To serce nie zna zmęczenia. Badania dały rewelacyjne wyniki

Miniaturowy rozrusznik serca działa bez baterii?

Nowe urządzenie nie potrzebuje baterii. Działa dzięki zjawisku znanemu z lekcji chemii – reakcji galwanicznej. To ta sama zasada, na jakiej funkcjonują klasyczne baterie. Dwie elektrody, wykonane z różnych metali (np. cynku, magnezu czy molibdenu), wchodzą w kontakt z płynami ustrojowymi, co generuje niewielki ładunek elektryczny. To właśnie ten prąd pobudza serce do skurczu.

Jak jednak kontrolować działanie takiej „biobaterii”? Tu pojawia się drugi element wynalazku: przełącznik reagujący na światło. Rozrusznik ma wbudowany układ, który aktywuje lub dezaktywuje impuls, gdy wykryje światło o odpowiedniej długości fali – w tym przypadku bliskiej podczerwieni. Światło to przenika przez skórę i tkanki, nie powodując uszkodzeń. Wystarczy skierować je na ciało w odpowiednim miejscu, by rozrusznik zadziałał.

Na klatce piersiowej pacjenta umieszcza się cienki, elastyczny plaster. Jego zadaniem jest monitorowanie rytmu serca. Gdy wykryje zaburzenia – zbyt wolne lub nieregularne bicie – uruchamia lampkę emitującą światło. Światło trafia do rozrusznika, który natychmiast wysyła impuls.

Samoznikający wynalazek

Miniaturowy rozrusznik serca działa maksymalnie do trzech tygodni. To wystarczający czas, by wesprzeć serce po operacji lub w czasie nagłego pogorszenia stanu zdrowia. Potem rozrusznik się rozpuszcza – bez konieczności kolejnej operacji. Materiały, z których został wykonany, są całkowicie biodegradowalne i bezpieczne dla organizmu.

„Urządzenie składa się z dwóch elektrod, które mają podwójne zadanie. Pobudzają serce do skurczu i jednocześnie same generują prąd” – tłumaczy na łamach Scientific American prof. John A. Rogers, jeden ze współautorów projektu.

To już druga wersja rozrusznika zaprojektowanego przez zespół Rogersa. Poprzednia była większa i wykorzystywała technologię komunikacji bliskiego pola (NFC), aby odbierać energię z zewnętrznego źródła. Nowy model wytwarza energię samodzielnie – bez anten, przewodów i dodatkowych urządzeń – a przy tym jest znacznie mniejszy.

„Dzięki tej miniaturyzacji możemy używać nawet kilku takich urządzeń jednocześnie, jeśli zajdzie taka potrzeba” – dodaje Rogers.

Miniaturowy rozrusznik serca dla najmniejszych pacjentów

Miniaturowy rozrusznik serca może być szczególnie przydatny u noworodków i wcześniaków, których serca są tak małe, że klasyczne rozwiązania mogą im po prostu zaszkodzić. Miniaturowe urządzenie pasuje do ich organizmu, nie wymaga operacji i nie zostaje tam na stałe. To ogromna różnica w leczeniu najmłodszych pacjentów.

Szukasz treści, które naprawdę dają do myślenia? Sięgnij po kwartalnik Holistic News!

To jednak dopiero początek. Technologia może znaleźć zastosowanie również w innych dziedzinach. Podobne urządzenia można zaprojektować do tymczasowej stymulacji innych narządów lub mięśni, a także jako biodegradowalne czujniki monitorujące różne parametry biologiczne.

Rogers i jego zespół mówią wprost: to przyszłość medycyny. Urządzenia, które działają tylko wtedy, gdy są potrzebne, a potem znikają. Bez kabli, bez operacji, bez blizn. Tylko nauka i światło.

Polecamy: Serce ma swój „mózg”. Naukowcy badają jego rolę i funkcje