Профессор Джон Роджерс из Северо-Западного университета в США и его команда разработали беспроводной кардиостимулятор для пациентов, которым требуется временная помощь в регуляции сердцебиения. Спустя некоторое время устройство растворяется в организме.
Первый кардиостимулятор был имплантирован в 1958 году; а к 2020 году объем рынка устройств достиг $4,6 млрд. Но если некоторым людям требуются постоянные кардиостимуляторы, другим они нужны на несколько дней или недель — например, после операции на сердце. Хотя обычные кардиостимуляторы уже можно использовать временно, провода, проведенные через кожу, могут представлять риск заражения, а при снятии устройства внешний источник питания и система управления могут повредить ткань сердца.
Чтобы избежать этих рисков, в университете разработали безбатарейный кардиостимулятор, который можно имплантировать прямо на поверхность сердца. Устройство, которое, по словам Роджерса, будет стоить около $100, не имеет проводов и может управляться и программироваться извне. Тонкий и гибкий кардиостимулятор весом менее полграмма выполнен из магния, вольфрама, кремния и полимера PLGA, растворяющихся в организме с течением времени.
Устройство, напоминающее по форме крошечную теннисную ракетку, питается от беспроводной технологии, в которой радиочастотная энергия от внешнего источника отправляется на приемник внутри кардиостимулятора, где преобразуется в электрический ток, используемый для регулирования работы сердца. Роджерс отметил, что аналогичная технология использовалась в беспроводных зарядках смартфонов и электрических зубных щеток.
Команда испытала новый кардиостимулятор на сердцах мышей и кроликов, на срезах человеческого сердца, а также на живых собаках и крысах. У крыс устройство работало в течение четырех дней, а через две недели сканирование показало, что оно начало растворяться. Через семь недель на снимках его уже не было видно. Команда заявила, что толщину вещества, которое окружает электронные материалы, можно настроить, чтобы адаптировать временные рамки работы кардиостимулятора в соответствии с различными потребностями.
Когда такие устройства появятся на рынке, пока неизвестно.
«Мы протестировали устройства на человеческих сердцах от доноров органов, но еще не на людях», — отметил Роджерс, добавив, что для прохождения нового имплантируемого устройства через соответствующие нормативные процессы могут потребоваться годы.
