Alimentare i pacemaker con i battiti del cuore: una soluzione possibile Credits: Thayer School of Engineering
Per quanto la tecnologia alla base dei pacemaker si sia evoluta, rimane ancora un importante limite: la necessità di sostituire la batteria scarica (quindi l’intera cassa) con un successivo intervento chirurgico. In base anche al tipo di dispositivo, la durata della batteria è variabile ma mediamente va sostituita dopo 6/7 anni.
Se da una parte si cerca un modo per poter utilizzare meccanismi di ricarica wireless, dall’altra si cerca di sfruttare il processo dell’energy harvesting.
L’idea è, allora, quella di sfruttare l’energia meccanica prodotta dalle pulsazioni cardiache. Naturalmente ciò non è affatto semplice: parliamo di sistemi miniaturizzati che devono essere in grado di convertire una quantità di energia tale da ricaricare le batterie e quindi garantire l’alimentazione del pacemaker.
Come si crea un’efficace fonte di energia tale che il dispositivo faccia il suo dovere per tutta la durata della via del paziente, senza la necessità di un intervento chirurgico per sostituire la batteria?
Afferma John X.J. Zhang, professore di ingegneria presso il Dartmouth College. La risposta a questa domanda è stata trovata in uno speciale polimero piezoelettrico, il polivinilidenfluoruro (PVDF). Utilizzando un sottile foglietto di questo materiale insieme ad un attuatore, è possibile convertire l’energia meccanica del catetere, che si muove insieme al cuore, in energia elettrica. Il video mostra il funzionamento del sistema in un prototipo sovradimensionato.
I primi risultati, che si sono guadagnati la copertina della rivista Advanced Materials Technologies, sono promettenti. I ricercatori affermano che sia già stata terminata una prima fase di sperimentazione sugli animali e che tecnologie di questo tipo potrebbero far parte dei pacemaker di nuova generazione già nell’arco di 5 anni.