
Foto: Shutterstock
Het komt niet vaak voor dat technologie het onderwerp van gesprek is, maar deze uitvinding verdient beslist wat extra aandacht. Onderzoekers hebben namelijk een pacemaker ontwikkeld die slechts enkele millimeters groot is, biologisch afbreekbaar, en van buitenaf geactiveerd wordt. De energievoorziening komt tot stand via een reactie met lichaamsvloeistoffen.
Deze innovatieve pacemaker is inzetbaar bij harten van alle formaten, maar is in het bijzonder geschikt voor de uiterst kleine en kwetsbare hartjes van pasgeborenen met aangeboren hartafwijkingen. Met afmetingen van slechts 1,8 mm breed, 3,5 mm lang en 1 mm dik, werkt het apparaat samen met een flexibel, draagbaar en draadloos extern systeem dat op de borst van de patiënt wordt bevestigd. Dit systeem regelt het hartritme. Wanneer het een onregelmatig ritme detecteert, wordt automatisch een lichtimpuls uitgezonden die de pacemaker in het lichaam activeert. Deze lichtsignalen dringen door de huid, het borstbeen en het spierweefsel heen om het hart te stimuleren.
De pacemaker is bedoeld voor patiënten die slechts tijdelijk stimulatie nodig hebben. Doordat hij biologisch afbreekbaar is, hoeft hij na gebruik niet operatief verwijderd te worden; de biocompatibele onderdelen lossen vanzelf op in het lichaam.
Tot nu toe vereiste tijdelijke hartstimulatie elektroden die op de hartspier worden gehecht en verbonden zijn met uitwendige kabels. Het verwijderen van deze kabels kan leiden tot infecties, weefselschade of bloedingen. Deze risico’s worden vermeden met de oplosbare pacemaker, waarvan de miniaturisatie mogelijk werd dankzij het gebruik van infrarood lichttechnologie, die de traditionele radiofrequentieverbinding vervangt.
De werking van het systeem is aangetoond via experimenten op diermodellen en op menselijke harten die afkomstig zijn van overleden donoren.
Meerdere van deze minuscule pacemakers kunnen tegelijk worden geïmplanteerd, waardoor gesofisticeerde en gesynchroniseerde hartstimulatie mogelijk wordt. Bovendien kunnen ze geïntegreerd worden in andere medische implantaten, zoals kunstmatige hartkleppen, wat hun therapeutisch toepassingsgebied aanzienlijk vergroot.
Millimetre-scale bioresorbable optoelectronic systems for electrotherapy