Un passo avanti verso il pacemaker senza batteria

di Maria Rita Montebelli

I pacemaker sono dei salvavita e la loro tecnologia evolve in modo rapidissimo di anno in anno. Ma il problema delle batterie, da cambiare ogni 5-12 anni, è ancora presente. Un gruppo di ricercatori di Shanghai presenta alla comunità scientifica internazionale una nuova idea su come gestire questo problema.  Grazie alla tecnologia di raccolta piezoelettrica si potrebbe arrivare ad un pacemaker autoalimentato dal battito del cuore. Senza batterie. Nel maiale l’esperimento è riuscito.

21 FEB - I pacemaker sono presidi che hanno rivoluzionato il trattamento e l’esito di tantissimi pazienti. Negli ultimi anni gli avanzamenti tecnologici hanno permesso di miniaturizzare sempre più questi device e di mettere a punto dei modelli ‘wireless’, cioè senza elettrocateteri. Resta tuttavia aperto il problema della durata delle batterie, che dopo 5 -12 anni, vanno sostituite con un piccolo intervento chirurgico (aprendo la cosiddetta ‘tasca’ del pacemaker, realizzata in genere in sede sottoclavicolare per sostituire il device ‘scarico’). E questa procedura può complicarsi a volte con un’infezione o con un sanguinamento. Ma anche questo problema potrebbe un giorno, forse non lontano, essere archiviato.
 
Uno studio effettuato da vari gruppi di ricerca di Shanghai (primo nome Ning Li, Istituto di Chirurgia Cardiotoracica, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai, Cina), pubblicato su ACS Nano, fa ben sperare in una prossima risoluzione del ‘problema’.
  L’idea vagliata da precedenti ricerche è stata quella di realizzare un pacemaker che potesse essere alimentato dall’energia naturale del battito cardiaco, utilizzata come fonte energetica alternativa.  Questi device sperimentali però non si sono rivelati abbastanza potenti e presentavano una serie di problemi: dalla struttura rigida, alla miniaturizzazione. Per questo, i ricercatori cinesi hanno cercato di capire come migliorare questi problemi tecnologici.
 
In primo luogo hanno progettato uno scheletro di plastica flessibile, poi lo hanno unito a strati piezoelettrici, che generano energia quando vengono piegati. Hanno quindi impiantato questo device nel maiale riuscendo così a dimostrare che il battito del cuore era in grado, alterando la forma dello ‘scheletro’, di generare energia sufficiente a uguagliare le performance della batteria di un pacemaker tradizionale.  In particolare, il device cinese è riuscito a generare in vivo (nel maiale) una corrente di 15 µA.
 
Secondo gli autori, questo studio rappresenta dunque un importante passo avanti verso la realizzazione di un pacemaker autoalimentato, grazie alla tecnologia di raccolta piezoelettrica.
 
Maria Rita Montebelli
 
(Nella foto, il prototipo del pacemaker senza batterie. Credits: American Chemical Society

21 febbraio 2019
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