Инженеры Северо-Западного университета разработали новый ультратехнологичный кардиостимулятор, который можно ввести с помощью шприца и который после использования исчезнет без следа.
Данное устройство, созданное для временной стимуляции, особенно полезно для детей с врожденными сердечными дефектами, поскольку оно представляет собой менее инвазивную альтернативу обычным кардиостимуляторам.
Крошечное устройство размером с зерно риса может быть связано с мягким, гибким и беспроводным носимым устройством, которое прикрепляется к груди пациента. Это устройство отслеживает сердцебиение человека и, обнаружив неправильный ритм сердца, излучает световой сигнал, который проникает сквозь кожу и активирует кардиостимулятор.
С самым маленьким в мире кардиостимулятором, по информации, созданным учеными из Северо-Западного университета, ознаменовался пионер биоэлектроники Джон А. Роджерс, который был во главе разработки устройства. Главной движущей силой для нас стали дети, сообщил соавтор исследования Игорь Ефимов. В настоящее время примерно 1% новорожденных детей сталкиваются с врожденными дефектами сердца, независимо от финансового положения их семьи. Хорошая новость заключается в том, что этим детям требуется только временная стимуляция после операции. Теперь у нас есть возможность установить крошечный кардиостимулятор на сердце малыша и активировать его с помощью носимого, мягкого устройства, обеспечивающего мягкую и бережную стимуляцию. И, что важно, для его извлечения не требуется проведение новой операции.
Уменьшение размеров кардиостимулятора представляло собой значительную проблему, особенно в контексте обеспечения его энергетическим питанием. Группа специалистов решила изменить подход к этой задаче, преобразовав антенную систему, активируемую светом, вместо ближнего поля. Это улучшило функциональность устройства и значительно уменьшило его габариты.
Для уменьшения устройства в размерах была предпринята исследовательская работа по изменению способа питания. Теперь кардиостимулятор работает как маленькая гальваническая батарея, создающая электрические импульсы при контакте двух металлических электродов с биологическими жидкостями организма. Химическая реакция, происходящая внутри устройства, обеспечивает необходимую энергию, которая затем передается сердцу для стимуляции его работы.
В мире медицины наблюдается постоянное расширение возможностей. Электролиты, проникающие в организм вместе с кардиостимулятором, становятся проводниками для соединения металлических пластин и образования аккумулятора. Роджерс отмечает, что биологические жидкости играют ключевую роль в этом процессе. На другом конце устройства находится небольшой переключатель, который активируется светом. Этот свет проникает через кожу пациента от наклеенного пластыря, переводя устройство из состояния выключения в состояние включения.
Погружаясь глубоко и безопасно в организм, инфракрасные лучи используются устройством. Когда обнаруживается низкая опасная частота сердечных сокращений, носимое устройство автоматически активирует мигающий светодиод для нормализации сердечного ритма и запуска кардиостимулятора.