Dokter Swiss menciptakan alat pacu jantung otonom

Sejumlah model jam tangan mekanik dilengkapi dengan mekanisme pemuntir otomatis. Ini adalah teknologi yang sangat nyaman bagi pemilik arloji, yang memungkinkan Anda untuk melupakan kebutuhan untuk membuat kronometer sekali sehari atau lebih. Teknologi itu sendiri masih jauh dari baru - sekitar 250 tahun. Ternyata, prinsip belitan otomatis dapat digunakan untuk membuat alat pacu jantung (pacemaker) - dalam hal ini mereka menjadi sepenuhnya otonom, sumber energi eksternal tidak diperlukan.

Pengembang dari Rumah Sakit Universitas Bern di Swiss mampu menciptakan teknologi yang memungkinkan alat pacu jantung menerima energi yang dihasilkan oleh denyutan otot jantung. Menurut para ahli, listrik yang dihasilkan cukup untuk sepenuhnya meninggalkan penggunaan sumber listrik eksternal - alat pacu jantung menjadi otonom.

Dalam kasus biasa, alat pacu jantung jantung terletak di sebelah otot dada, mengirimkan sinyal listrik ke jantung. Tugas utama alat pacu jantung adalah untuk mempertahankan atau memaksakan detak jantung pada pasien yang jantungnya tidak berdetak sering, atau ada pemutusan elektrofisiologis antara atrium dan ventrikel (blok atrioventrikular).

Untuk memasok perangkat seperti itu dengan listrik, ia dilengkapi dengan baterai, yang harus diganti secara teratur. Ini membutuhkan intervensi intrusif tambahan. Alat pacu jantung "pemuntir otomatis" dapat tetap berada di dalam tubuh manusia selama bertahun-tahun tanpa perlu operasi rutin untuk menghilangkan stimulator dan mengganti baterainya. Metode produksi energi, yang dikembangkan oleh para ilmuwan, dapat digunakan dalam sistem medis implan lainnya yang juga menggunakan baterai.

Sejauh ini, teknologi hanya melewati tahap teknis pengujian, penciptanya telah membuktikan kemungkinan untuk menciptakan alat pacu jantung yang otonom. Agar teknologi yang akan digunakan untuk membuat alat pacu jantung, spesialis harus melakukan penilaian jangka panjang dari efek sistem tersebut pada fungsi jantung. Salah satu pengembang, Andreas Haberlin, mengklaim bahwa cairan akan menumpuk di sekitar perangkat, sedangkan daerah sekitarnya, sebaliknya, akan mengalami kekurangan cairan interstitial. Namun demikian, ia yakin bahwa tubuh manusia dapat secara mandiri mengatasi masalah ini, meskipun bekas luka tetap di tempat implantasi sensor dan "generator" nya. Ada juga kemungkinan bahwa jaringan jantung di lokasi implantasi akan berkontraksi sedikit lebih buruk daripada jaringan "bebas" dari area yang tidak digunakan.


Prototipe mekanisme pembangkit energi selama denyut jantung.Sekarang

para ilmuwan akan menguji sistem pada hewan untuk mempelajari efek jangka menengah dan panjang dari pengaruh alat pacu jantung otonom pada organisme makhluk hidup. Hasilnya diharapkan akan diterima dalam waktu tiga tahun.

Adapun jam tangan mekanik dengan belitan, mereka mulai dari gerakan pergelangan tangan pemakai. Dasar dari mekanisme pabrik mobil adalah sektor yang disebut - setengah-cakram logam, pusat gravitasi yang bergeser ke tepi. Wizards menempatkan disk seperti itu pada dukungan khusus, memungkinkan disk untuk berputar sepenuhnya secara bebas ke arah yang berbeda. Dukungan dan roda gigi mentransmisikan energi rotasi disk ke pegas.

Prinsip serupa diterapkan dalam generator energi untuk alat pacu jantung. Di sini, getaran dari dinding jantung juga memberikan pergerakan beban khusus. Dengan menggunakan pemodelan matematika, para ilmuwan mengklarifikasi fitur sistem dan elemen strukturalnya. Untuk menguji gagasan itu, para ilmuwan memesan jam tangan dengan sebuah pabrik mobil dari ETA, membukanya, setelah mempelajari mekanisme itu sendiri. Setelah itu, mereka mengganti disk dengan milik mereka sendiri, terbuat dari platinum (berkat ini dapat dibuat lebih kecil, tetapi lebih berat) dan menambahkan microgenerator dari arloji kuarsa untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.

Tentu saja, secara langsung, tanpa mekanisme perlindungan, alat pacu jantung semacam itu tidak dapat bekerja. Baterai cadangan diperlukan, yang akan memasok alat pacu jantung dengan energi jika terjadi sesuatu pada mekanisme pembangkit energi. Para ilmuwan menjabarkan hasil pekerjaan mereka di artikel tersebut .

Ada cara lain untuk menghasilkan energi menggunakan berbagai sistem tubuh manusia. Sebagai contoh, rekan-rekan dari kelompok ilmuwan ini, juga dari Bern, telah mengembangkan turbin mini yang menghasilkan arus ketika darah bergerak di dalam pembuluh. Ada juga perkembangan yang memungkinkan Anda untuk mendapatkan energi di telinga bagian dalam seseorang atau untuk mengumpulkan "panen energi" dari organ yang berbeda menggunakan bahan piezoelektrik .

"Selalu ada cara alternatif untuk mencapai tujuan penting, dan saya pikir kita semua memiliki motivasi yang sama - untuk mengganti baterai dalam perangkat medis implan," kata Haberlin.

Source: https://habr.com/ru/post/id400739/