Los marcapasos, así como otros dispositivos médicos implantables, funcionan con baterías a menudo voluminosas, rígidas y de duración corta. Un nuevo dispositivo ideado por un equipo de investigadores chinos y estadounidenses supone un nuevo avance hacia aparatos más perdurables y menos dependientes de las baterías.
El dispositivo que se presenta esta semana en Nature Communications, en un estudio coordinado por Zhong Lin Wang, del Instituto Tecnológico de Georgia, en Atlanta, y Zhou Li, del Instituto de Nanoenergía y Nanosistemas de Pekín, combina una unidad biocompatible de recogida, almacenamiento y administración de energía con el marcapasos en sí.
Los autores han demostrado en cerdos que el sistema implantado no solo era capaz de estimular el ritmo cardíaco, sino que también podía revertir la arritmia sinusal y prevenir así el deterioro que lleva a una disfunción sinusal y la fibrilación ventricular, con un eventual fallecimiento.
Aunque el sistema está lejos del uso clínico, pues hay que optimizar el tamaño, la eficiencia y la bioseguridad a largo plazo, la energía recogida de cada ciclo cardíaco es mayor que la necesaria para la estimulación en humanos. Los autores sugieren que esta tecnología podría tener múltiples aplicaciones, incluida la ingeniería de tejidos, la regeneración nerviosa y la diferenciación de células madre.
Para Tim Chico, profesor de Medicina Cardiovascular de la Universidad de Sheffield, que no está vinculado a esta investigación, el nuevo dispositivo podría suponer “deshacerse de la necesidad de reemplazar la batería desarrollando un marcapasos autoalimentado”.
En lugar de usar una batería, continúa Chico, este marcapasos está “impulsado por el efecto triboeléctrico, que genera electricidad debido al movimiento de diferentes superficies entre sí y es la causa de la electricidad estática. En este estudio, el dispositivo de recogida de energía se implantó alrededor del corazón, y cada vez que el corazón latía generaba más electricidad para cargar un marcapasos. El experimento se realizó en cerdos, cuyos corazones son del mismo tamaño que los humanos, por lo que a menudo se utilizan para probar dispositivos o tratamientos antes de usarlos en el hombre”.
Con todo, el especialista admite que todavía queda mucho trabajo por delante antes de poder aplicar este tipo de dispositivo en humanos: “El dispositivo recolector de energía tenía que insertarse mediante una cirugía a corazón abierto, mucho más invasiva de la necesaria para implantar los marcapasos actuales”. No obstante, sugiere que podría usarse el movimiento de otros músculos en lugar del generado por el corazón.
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