Kardiostimulátor bez batérie

, Autor: Tlačové správy z vedy

Bezdrôtový kardiostimulátor bez batérií, ktorý môže byť implantovaný priamo do srdca pacienta, predstavili výskumníci z Rice University a ich kolegovia z Texas Heart Institute (THI) na International Microwave Symposium (IMS) IEEE v Honolulu.

Komponenty kardiostimulátora bez batérie tento týždeň predstavili Rice University a Texas Heart Institute. Kardiostimulátor môže byť vložený do srdca a napájaný z batérie mimo tela, čím eliminuje potrebu vodičov a operácií, pri ktorých sa nahrádza batéria. Dizajn integrovaných systémov a obvodov bol navrhnutý v laboratóriu profesora elektrickej a počítačovej techniky Aydin Babakhaniho. Kardiostimulátor zbiera energiu bezdrôtovo z rádiového žiarenia vysielaného externou batériou. V prototype prezentovanom na IMS môže byť bezdrôtový vysielač energie vzdialený niekoľko centimetrov.

Kardiostimulátory používajú elektrické signály, ktoré stimulujú srdce, aby udržali stabilný rytmus, tradične neboli implantované priamo do srdca pacienta. Namiesto toho sa nachádzajú ďaleko od srdca, kde lekári môžu pravidelne nahradiť ich batérie počas malého chirurgického zákroku; Ich elektrické signály sa prenášajú do srdca prostredníctvom drôtikov nazývaných "vedenie".

Niektoré z bežných problémov s týmto usporiadaním sú komplikácie spojené s vedeniami, vrátane krvácania a infekcie. Babakhani uvádza, že Rice prototyp bezdrôtového kardiostimulátora znižuje tieto riziká tým, že vedenie odstráni.

Uviedol aj, že iné nedávno ohlásené kardiostimulátory nepoužívajúce olovo tiež zmierňujú niektoré z týchto komplikácií, ale ich tvarové faktory ich obmedzujú na jednu srdcovú komoru a nedokážu poskytnúť dvojkomorovú alebo biventrikulárnu stimuláciu. Naproti tomu bezdrôtové mikropočítače bez batérií, bezvodičové a bezdrôtové napájanie môžu byť implantované priamo na viacerých bodov vo vnútri alebo mimo srdca, povedal Babakhani.

"Táto technológia sa sústreďuje na možnosť dosiahnutia Ttrojitej koruny liečby najbežnejších a najviac smrteľných srdcových arytmií: externé napájanie, bezdrôtová stimulácia a - čo je najdôležitejšie - srdcovú defibriláciu, ktorá je nielen bezbolestná ale je pre pacienta skutočne nepostrehnuteľná," povedal Dr. Mehdi Razavi, riaditeľ výskumu a inovácie klinickej arytmie v THI a docent na Baylor College of Medicine, ktorý spolupracoval s Babakhani na vývoji a testovaní nového kardiostimulátora.

Čip v srdci systému má šírku menšiu ako 4 milimetre a zahŕňa prijímaciu anténu, usmerňovač AC-to-DC a jednotku riadenia spotreby energie. Kondenzátor a prepínač sa pripoja k čipu na doske s obvodmi, ktorá je menšia ako desaťcent. Čip prijíma energiu zo žiarenia v 8 až 10 gigahertzovom rozsahu elektromagnetického spektra.

Frekvencia stimulačných signálov produkovaných kardiostimulátorom môže byť nastavená zvýšením alebo znížením výkonu vysielaného na prijímacej anténe, ktorá ho uchováva, kým nedosiahne vopred stanovenú prahovú hodnotu. V tomto momente uvoľní elektrický náboj do srdca a začne sa znovu nabíjať.

Tím úspešne testoval prístroj na ošípanej a preukázal, že môže vyladiť srdcovú frekvenciu zvieraťa zo 100 na 172 úderov za minútu.


Komponenty bez-batériového kardiostimulátor. Courtesy of Rice Integrated Systems and Circuits


Na konferencii sa uverejní krátky dokument popisujúci zariadenie. Autormi článku sú Babakhani a Yuxiang Sun z Rice University; Brian Greet, David Burkland a Razavi z Baylor College of Medicine a THI; A Mathews John z THI.

Babakhani uviedol, že tento kardiostimulátor založil novú spoluprácu medzi inštitúciami Texas Medical Center a Kalifornskou univerzitou v San Diegu. Tím ďalej rozvíja svoju technológiu v spolupráci s Farshadom Raissim, kardiologickým elektrofyziológom a docentom medicíny na UCSD, Riceovou Behnaamom Aazhangom, J.S. Abercrombie profesorka elektrického a počítačového inžinierstva a Rice Joseph Cavallaro, profesorka elektrického a počítačového inžinierstva a informatiky.

Zdroj: news.rice.edu

 

Kľúčové slová
veda
Po kliknutí na vybrané kľúčové slovo sa vám automaticky zobrazia všetky súvisiace články na pc.sk

Poslať nový komentár

Obsah tohto poľa je súkromný a nebude verejne zobrazený.
TOPlist